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固有的ge-rich sige/ ... div>中无意的p型电导率
在这项工作中，我们研究了固有的SI 0.06 GE 0.94 /gE塑料放松的异质结构的有效背景电荷密度（001）。hall效应测量和电容 - 电压填充显示在名义上固有的层中具有p型电导率，在10 15 cm 3中间的孔浓度在50至200 k的温度下，孔的浓度为孔。此外，通过深层瞬态光谱法发现位于中间隙位置的一个主要孔陷阱。载体捕获动力学测量值可以解释为由于点缺陷的组合，可能被困在扩展缺陷的应变场中，即螺纹脱位。
Ti/Sige和Co
研究了Ti和Co与Si，_。，GE，底物反应的形成和稳定性。对于Ti/Sige系统，当C.54 Ti（Si，YGE，）2层形式时，GE索引>'最初与Si， - ，GE，基板的GE索引相同（即.v = x）。之后，从底物从底物通过晶格和晶粒结构扩散延伸到C54层中。散布到C54晶格中的一些Si取代了晶格中的GE，而C54 Ti（Si，_ ,, ge ,,）z变得富含硅（即y 对于CO/SIGE系统，确定富含硅的CO（SIL _，ge，）层以-400“ C分叉。 随着退火温度的升高，反应层变得更加富集。 对于这两种材料系统，富含GE的Si， - ：GE; （z> x）观察到岛屿。 发现，对于Co/Si，_。，GE，反应层由COSI组成，而Si，_：Gez高温退火后（= 700“ C）。 我们建议这些过程是由C54 Ti（Si， - ，GE，）的晶体能量降低，Ti/Sige系统中的相位和CO（SI， - - ，GE，）驱动的。 co/sige系统中的阶段，伴随GE用Si替换。对于CO/SIGE系统，确定富含硅的CO（SIL _，ge，）层以-400“ C分叉。随着退火温度的升高，反应层变得更加富集。对于这两种材料系统，富含GE的Si， - ：GE; （z> x）观察到岛屿。发现，对于Co/Si，_。，GE，反应层由COSI组成，而Si，_：Gez高温退火后（= 700“ C）。我们建议这些过程是由C54 Ti（Si， - ，GE，）的晶体能量降低，Ti/Sige系统中的相位和CO（SI， - - ，GE，）co/sige系统中的阶段，伴随GE用Si替换。
高效 142–182-GHz SiGe BiCMOS 功率...
摘要 — 本文提出了一种高效宽带毫米波 (mm-Wave) 集成功率放大器 (PA)，该放大器采用了基于低损耗槽线的功率组合技术。所提出的基于槽线的功率合成器由接地共面波导 (GCPW) 到槽线的过渡和折叠槽组成，可同时实现功率合成和阻抗匹配。该技术提供了一种宽带并联-串联合成方法，可增强毫米波频率下 PA 的输出功率，同时保持紧凑的面积和高效率。作为概念验证，我们在 130 nm SiGe BiCMOS 后端 (BEOL) 工艺中实现了紧凑的四合一混合功率合成器，从而使芯片面积小至 126 µ m × 240 µ m，测量的插入损耗低至 0.5 dB。3 dB 带宽超过 80 GHz，覆盖整个 G 波段 (140-220 GHz)。基于此结构，采用 130 nm SiGe BiCMOS 技术制作了高效毫米波 PA。三级 PA 实现了 30.7 dB 的峰值功率增益、40 GHz 的 3 dB 小信号增益带宽（从 142 GHz 到 182 GHz）、测量的最大饱和输出功率为 18.1 dBm，峰值功率附加效率 (PAE) 在 161 GHz 下为 12.4%。极其紧凑的功率合成方法使核心面积小至 488 µ m × 214 µ m，单位芯片面积的输出功率为 662 mW/mm 2 。
通过 ... 直接激光写入渐变折射率 SiGe 波导
我们报告了通过在硅衬底上外延生长的最初均匀的硅锗 (SiGe) 薄膜中进行相位分离直接激光写入渐变折射率光波导。我们使用了波长为 532 nm 的连续波 (CW) 激光器。激光束聚焦到厚度为 575 nm、Ge 浓度为 %50 的 SiGe 薄膜表面上直径为 5 µm 的光斑。通过熔化表面来诱导 SiGe 薄膜的成分分离，并通过将激光诱导熔化区的扫描速度控制在 0.1-200 mm/s 的范围内来调整成分分布。在高扫描速度下，扫描激光束会产生移动的富 Ge 熔化区，由于扩散限制的 Ge 传输不足，Ge 含量会在后缘积聚。材料特性表明，激光加工的 SiGe 微条带由富含 Ge 的条带芯（> 70% Ge）和富含 Si 的底层包层（<30% Ge）组成。扫描速度相关的相位分离允许制造具有可调成分分布的渐变折射率 SiGe 波导，这些波导通过光学传输测量和使用模拟的模式分析来表征。我们的方法还可以应用于三元半导体 (AlGaAs) 的伪二元合金，其平衡相图与 SiGe 合金的平衡相图相似。
垂直 SiGe 纳米线中堆叠 Si 量子点的可控形成
摘要：我们展示了在 SiGe 纳米线内制造垂直堆叠 Si 量子点 (QD) 的能力，QD 直径最小为 2 纳米。这些 QD 是在 Si/SiGe 异质结构柱的高温干氧化过程中形成的，在此过程中 Ge 扩散沿着柱的侧壁使用并封装 Si 层。持续氧化会产生 QD，其尺寸取决于氧化时间。观察到封装 Si QD 的富 Ge 壳的形成，分子动力学和密度泛函理论证实该配置在热力学上是有利的。Si 点/SiGe 柱的 II 型能带排列表明 Si QD 上可以实现电荷捕获，电子能量损失谱表明，即使是最小的 Si QD 也能保持至少 200 meV 的导带偏移。我们的方法与当前的 Si 基制造工艺兼容，为实现 Si QD 设备提供了一条新途径。关键词：Si 量子点、Si/SiGe 柱、高温氧化、垂直堆叠 QD
定向气相形成难以捉摸的硅锗烷自由基 (H 3 SiGe, X 2 A '' )
一个多世纪以来，朗缪尔对等价性的理解，即“两个具有相同数量价电子的分子实体具有相似的化学性质” [1]，对合理化分子结构的基本原理和等价体系的反应性，以及推动新型合成化学和现代化学键概念发挥了重要作用。 [2] 人们特别致力于将第十四主族元素锗 (Ge) 和硅 (Si) 的化学性质与第二行类似的碳 (C) 化学性质进行比较。 [3] 尽管朗缪尔的概念设想等价体系的分子结构和化学键应该相同，但涉及第十四主族元素的等价体系的实际分子几何形状可能存在显著差异。 因此，由于多键合、较重主族物质的化学性质具有不寻常的化学性质、结构以及通常奇特的化学键，它们引起了广泛的兴趣。 [4] 在发现这种化合物之前，人们几十年来一直怀疑较重的第十四主族元素（Si、Ge、Sn、Pb）中是否存在双键和三键。
矢量调制器相位变速器130 nm SIGE BICMOS技术用于5G应用
随着世界各地的第五代（5G）网络的引入，已经发布了几个MM波频段供商业用途。与第四代（4G）中使用的相比，这些频段提供更宽的带宽并增加空间重复使用。 此外，改进的孔径与波长比允许在降低的外形尺寸中实现相位的阵列天线系统（PHAA）[1]。 所有这些方面都将有助于满足不断增加的数据吞吐量所设想的需求。 特别是，分阶段阵列允许将波聚焦在非常狭窄的光束中。 光束可以通过控制单相移位来以电子方式进行电导。 这些系统的瓶颈是提供精确相移的困难。 因此，目前非常感兴趣的精确相位变速器，具有低消耗，足够的面积职业和相关收益的设计。 文献中已经提出了几种设计，并且它们以不同的方式实施。但是，主要区别在于被动和主动的区别。 被动相位变速器[2] - [4]在高插入损失和开销面积的费用下实现高线性。 相反，活跃的线性具有较低的线性[5] - [9]，但是，紧凑型解决方案，低损耗（或增益）的可能性以及可以用于振幅锥度[10]的增益调整，使后者最喜欢的候选者用于MM-Wave Phaas。 在本文中，介绍了IHP BICMOS技术制造的两个主动相位变速器的设计，一种旨在高增益，另一种用于低区域职业。相比，这些频段提供更宽的带宽并增加空间重复使用。此外，改进的孔径与波长比允许在降低的外形尺寸中实现相位的阵列天线系统（PHAA）[1]。所有这些方面都将有助于满足不断增加的数据吞吐量所设想的需求。特别是，分阶段阵列允许将波聚焦在非常狭窄的光束中。光束可以通过控制单相移位来以电子方式进行电导。这些系统的瓶颈是提供精确相移的困难。因此，目前非常感兴趣的精确相位变速器，具有低消耗，足够的面积职业和相关收益的设计。文献中已经提出了几种设计，并且它们以不同的方式实施。但是，主要区别在于被动和主动的区别。被动相位变速器[2] - [4]在高插入损失和开销面积的费用下实现高线性。相反，活跃的线性具有较低的线性[5] - [9]，但是，紧凑型解决方案，低损耗（或增益）的可能性以及可以用于振幅锥度[10]的增益调整，使后者最喜欢的候选者用于MM-Wave Phaas。在本文中，介绍了IHP BICMOS技术制造的两个主动相位变速器的设计，一种旨在高增益，另一种用于低区域职业。本文的其余部分如下组织。第二节描述了两个VM的架构。第三节分析了这两种设计。第四节对测量结果的评论，第五节总结了本文。
四个周期垂直堆叠的SIGE/SI CHANNEN FINFET制造及其电特性
摘要：在本文中，为了解决sige通道鳍片效果晶体管（FinFET）的外延厚度极限和高界面陷阱密度，提出了四个周期的SIGE/SI CHANNEL FINFET。高晶体质量的四个周期堆叠的SIGE/SI多层外延，每个SIGE层的厚度小于10 nm的厚度在Si基板上实现，而没有任何结构缺陷影响，通过优化其外延的生长过程。同时，SIGE层的GE原子分数非常均匀，其SIGE/SI接口很清晰。然后，通过优化其偏置电压和O 2流量，可以通过HBR/O 2/He等离子体实现堆叠的SIGE/SI FIN的垂直文件。引入了四个周期垂直堆叠的SIGE/SI FIN结构后，其FinFET设备在与常规SIGE FINFET相同的制造过程中成功制造。与传统的SIGE通道芬法特（Sige Channel FinFet）相比，它可以达到更好的驱动电流I，子阈值斜率（SS）和I ON /I OFF比率电性能，其SIGE通道的鳍高度几乎等于四个周期的SIGE /SIGE /SIGE /SI频道中的SIGE总厚度。这可能归因于四个周期堆叠的SIGE/SI FIN结构具有较大的有效通道宽度（W EFF），并且在整个制造过程中可以保持质量和表面界面性能更好。此外，首先打开堆叠的SIGE/SI通道的Si通道也可能对其更好的电气性能有所贡献。这个四个周期垂直堆叠的SIGE/SI Channel FinFet设备已被证明是未来技术节点的实用候选人。
Si/SiGe QuBus，用于具有内存和微米级连接功能的单电子信息处理设备
单载流子信息处理设备内的连接需要传输和存储单个电荷量子。单个电子在被限制在移动量子点中的短小、全电 Si/SiGe 穿梭设备（称为量子总线 (QuBus)）中被绝热传输。这里我们展示了一个长度为 10 μ m 且仅由六个简单可调的电压脉冲操作的 QuBus。我们引入了一种称为穿梭断层扫描的表征方法，以对 QuBus 的潜在缺陷和局部穿梭保真度进行基准测试。单电子穿梭穿越整个设备并返回（总距离为 19 μ m）的保真度为 (99.7 ± 0.3) %。使用 QuBus，我们定位和检测多达 34 个电子，并使用任意选择的零电子和单电子模式初始化一个由 34 个量子点组成的寄存器。 28 Si/SiGe 中的简单操作信号、与工业制造的兼容性以及低自旋环境相互作用，有望实现自旋量子比特的长距离自旋守恒传输，从而实现量子计算架构中的量子连接。
SIGE BICMOS技术中整体硅像素原型的时间分辨率和功耗
摘要：SIGE BICMOS技术可用于生产超快速的低功率硅像素传感器，即使没有内部增益也可以提供最新的时间分辨率。此类传感器的开发需要识别和控制主要因素，这些因素可能会降低正时性能以及传感器时间分辨率对放大功率消耗的依赖性的表征。IHP微电子学中SG13G2技术在SG13G2技术中产生的原型传感器的90 SR源的测量表明，在7μA的放大电流下，在150μpS的放大电流下的时间分辨率为145 ps，功率为150μA。用于校正时间步行的信号时阈值测量的分辨率是影响该原型的时机性能的主要因素。