本文对在独立衬底上生长的 GaN 外延层上的 Ni 肖特基势垒进行了表征。首先,通过对裸材料进行透射电子显微镜 (TEM) 图像和导电原子力显微镜 (C-AFM) 的纳米级电学分析,可以看到晶体中的结构缺陷以及电流传导的局部不均匀性。在外延层上制造的 Ni/GaN 垂直肖特基二极管的正向电流-电压 (IV) 特性给出的肖特基势垒高度平均值为 0.79 eV,理想因子为 1.14。对一组二极管的统计分析,结合温度依赖性测量,证实了在该材料中形成了非均质肖特基势垒。从 Φ B 与 n 的关系图中可以估算出接近 0.9 eV 的理想均质势垒,与通过电容-电压 (C – V) 分析推断出的势垒相似。通过 C-AFM 获得的局部 IV 曲线显示了电流传导开始点的不均匀分布,这又类似于在宏观肖特基二极管中观察到的电流传导开始点。最后,在不同温度下获得了在无缺陷区域制造的二极管的反向特性,并通过热电子场发射 (TFE) 模型描述了其行为。
Niobate锂是其具有挑战性的功能性能的特殊材料,可以适合各种应用。然而,到目前为止,在蓝宝石底物上生长的高品质200毫米li x nb 1-x o 3薄片迄今为止从未报道过这限制了这些潜在应用。本文报告了蓝宝石(001)底物在组合构造中通过化学梁蒸气沉积在蓝宝石(001)底物上对高质量的薄膜沉积的有效优化。使用此技术,LI/NB的流量比可以从单个晶圆上调整≈0.25至≈2.45。在膜的胶片(不同阳离子比)的不同区域进行了各种互补特征(通过不同的效果,显微镜和光谱技术),以研究阳离子化写计数器对纤维属性的影响。接近阳离子化学计量学(Linbo 3),外延纤维具有高质量(尽管有两个平面域,但低镶嵌性为0.04°,低表面粗糙度,折射率和带隙接近散装值)。偏离化学计量条件,检测到次级相(富含NB的流动比的Linb 3 O 8,Li 3 NBO 4具有部分非晶化的Li-foW流比)。linbo 3薄膜对于数据通信中的各种关键应用程序都具有很高的兴趣。
沉积 (RPCVD) 系统以尽量减少表面损伤。起始表面是二氢化物和一氢化物终止的组合。ALE 实验周期包括用等离子体中的氦离子轰击基底 1-3 分钟以使其解吸,然后在无等离子体激发的情况下,在一定分压范围(1&- 7 Torr 至 1.67 mTorr)、温度范围(250 0 C-400 0 C)和时间范围(20 秒至 3 分钟)内用乙硅烷对表面进行剂量控制,以自限制方式将 Si2H6 吸附在轰击产生的裸露表面 Si 原子上,形成硅基 (SiH3) 物种,从而形成氢终止表面。在 3 分钟的轰击周期内,获得的最大生长量为每周期 0.44 个单层。随着轰击周期时间的减少,每周期的生长量减少,表明氢去除的百分比随着轰击时间的增加而减少。
摘要:我们致力于将 CZ 晶片转移到具有多孔分离层的可重复使用衬底上的外延生长 Si 和 Ge 晶片(“无切口晶片”),以减少材料和能源消耗。我们报告了将无切口晶片方法应用于 Si 和 Ge 晶片的进展。对于 Si,多年来,我们在自制的 CVD 反应器(“RTCVD”)中开发模板和外延生长晶片(SiEpiWafers),现在使用新的微电子 CVD 反应器(“PEpi”)将它们的质量提升到一个新的水平,这使我们能够生长具有可调厚度和掺杂水平(n 型和 p 型)的 6 英寸和 156x156 mm²(M0)外延 Si 晶片。在第一次测试运行中,我们实现了高达 840 µs 的生长寿命和约 10% 的总厚度变化。对于 Ge,我们成功开发并理解了多孔层堆栈,从而获得了 4 英寸可拆卸 Ge 模板,用于未来的 Ge 或 III-V 外延生长。
图4 A:RT 1 mL Si蒸发后,EpiGr/Bl/4H-SIC(0001)表面的STM(6.5 nm x 6.5 nm)图像。值得注意的是,位于(6x6)bl bump的一个(6x6)BL凸起之一中的Si原子插入引起的额外质量。其表观高度由D中报告的线轮廓(绿线)证明(请参阅红色箭头)。偏置电压0.1 V,反馈电流0.36 Na。图像上显示了比例尺。b:RT 1 ml Si蒸发后的EpiGr/Bl/4H-SIC(0001)表面的STM(12 nm x 12 nm)图像,显示了两个不同尺寸的纳米结构。偏置电压0.17 V,反馈电流0.5 Na。c:在b中成像的区域的2d-fft。虽然微弱,但请注意石墨烯蜂窝晶格的典型六边形模式以及6个斑点的伸长表明存在几个石墨烯晶格参数,这可能是由于Epi-Gr遭受的菌株而导致的菌株。e:较小的纳米结构的变焦在B中的方形白框中,显示了石墨烯网络和红色箭头指示的错位的存在。f。该区域的2d-fft在E中的缩小,显示了石墨烯蜂窝网络典型的六边形模式。在A和B中的STM图像上扫描的所有区域都可以看到石墨烯网络。在SM2C中的线轮廓中报告了该纳米结构的明显高度。
开尔文探针力显微镜是一种评估样品和探针尖端之间接触电位差的方法。除非使用具有已知功函数的参考标准(通常是块状金或高取向裂解热解石墨),否则它仍然是一种相对工具。在本报告中,我们建议采用光刻图案化、引线键合结构的形式来验证二维标准,该结构采用无转移 p 型氢插入准独立外延化学气相沉积石墨烯技术在半绝缘高纯度名义上轴上 4H-SiC(0001) 上制造。该特定结构的空穴密度为𝑝 𝑆 = 1.61 × 10 13 cm − 2,通过经典霍尔效应测得,其石墨烯层数为𝑁 = 1.74,该值是从椭偏角𝛹的分布中提取的,在入射角AOI = 50 ◦和波长𝜆 = 490 nm处测量,其功函数为𝜙 𝐺𝑅 = 4.79 eV,由特定𝑝 𝑆 和𝑁的密度泛函理论模型假定。按照该算法,结构和硅尖端之间的接触电位差在𝛥𝑉 𝐺𝑅 −Si = 0处得到验证。 64 V ,应该与𝜙 𝐺𝑅 = 4.79 eV 相关,并作为精确的参考值来计算任意材料的功函数。
随着芯片结构系统的功率需求不断增长,由于其低功率泄漏,超薄体越来越重要。硅启动器(SOI)技术用于制造此类超薄平台。但是,当代的SOI过程和晶圆本身是复杂而又是典型的。在这项研究中,我们开发了一种简单的SOI制造工艺,可以使用商业实施的减少压力化学物质沉积技术在散装硅晶片的任何所需的局部实施。通过硅的选择性外延生长制造了局部SOI,它也可以在用1μm宽的硅种子区和蚀刻剂的蚀刻剂侧面横向生长,尺寸为20×100μm。局部SOI通过化学机械抛光处理至100 nm或更少的厚度,表现出高度结晶状态,这是由横截面成像和衍射模式分析,表面粗糙度分析和广泛的表型分析所确定的。局部SOI在优化的工艺条件下,表现出0.237 nm的表面粗糙度,并保持了与硅晶片相同的完美(100)晶体平面。我们在当前的本地SOI上成功制造了可重新配置的晶体管,这意味着当代硅电子可以在其自己的平台上利用SOI设备。©2021作者。由Elsevier Ltd.这是CC BY-NC-ND许可(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)下的开放访问文章
摘要:在双层石墨烯 (BLG) 中打开带隙对于石墨烯基电子和光子器件的潜在应用具有重要意义。本文,我们报告了通过在 BLG 和 Ru 衬底之间插入硅烯在 BLG 中产生相当大的带隙。我们首先在 Ru(0001) 上生长高质量的 Bernal 堆叠 BLG,然后将硅烯插入 BLG 和 Ru 之间的界面,这通过低能电子衍射和扫描隧道显微镜得到证实。拉曼光谱显示,插入的 BLG 的 G 和 2D 峰恢复到独立 BLG 特征。角分辨光电子能谱测量表明,BLG 中打开了约 0.2 eV 的带隙。密度泛函理论计算表明,大带隙打开是 BLG 中掺杂和波纹/应变共同作用的结果。这项工作为 BLG 中带隙打开的机制提供了深刻的理解,并增强了基于石墨烯的器件开发的潜力。关键词:双层石墨烯、带隙、协同机制、插层、硅烯 ■ 介绍
实现了在轴上硅(001)面上直接生长的InGaAs/AlGaAs量子阱激光器的室温连续波工作。首先在金属有机化学气相沉积系统中在硅衬底上生长一层厚度为420 nm、完全没有反相畴的GaAs外延层,然后在分子束外延系统中依次生长其他外延层(包括四组五周期应变层超晶格和激光结构层)。激光器采用宽条法布里-珀罗激光器,条带宽度为21.5 μm,腔长为1 mm。典型阈值电流和相应的阈值电流密度分别为186.4 mA和867 A/cm 2 。激射波长约为980 nm,斜率效率为0.097 W/A,在注入电流为400 mA时单面输出功率为22.5 mW。这一进展使得与量子阱激光器相关的硅基单片光电集成更加有前景,可行性增强。