简介:氮化硅(SIN X)具有高折射率和光学透明度,从大约250 nm到7 µm,可以实现跨越紫外线的低损失平面综合设备,直到中型中型。作为一个平台,SIN X受益于晶圆尺度制造,免费的金属氧化物 - 氧化物 - 副导体(CMOS)兼容过程,并且可以针对不同的应用(包括非线性光学功能)定制[1]。但是,与许多集成的光子平台一样,可以在无法使用光栅耦合器时进行处理方面以进行最终耦合。传统的抛光可能会证明是耗时的,尤其是当从晶圆上处理数十个光子设备时,还证明了精确放置的刻面部的挑战。涉及多个薄层不同材料的层压结构,在抛光过程中的波导层的碎屑和分层也导致产量差。近年来,钻石加工通常使用DICING锯,开辟了通往各种脆性材料的光学质量表面的路线[2,3]。在延性状态下的加工可以拆除塑料样的材料,从而导致碎屑下的碎屑低和低表面粗糙度。我们以前已经证明了诸如二氧化硅和硅等散装材料的光学质量加工,以及尼贝特锂中的山脊波导和面的划分[4-7]。在这项工作中,我们将这些技术重新列为二合一质量质量的片段,该平台由多个层(底物 - 氧化物sin x-封顶层)组成,不需要抛光。我们将此技术扩展到了侧向定义的波导,这些波导证明了层压层的精确度,保存和凹入锯技术的低表面碎屑。我们的DICING例程还提供了一个过程来验证延性加工的参数。
为了制备高击穿电压薄膜,对高击穿电压材料有许多要求,[5,12]例如,介电常数要尽可能大,介电材料在硅衬底上必须是热力学稳定的。[6,8,13]目前对击穿强度的研究工作都是在PECVD/LPCVD上进行的,[10,14]但本实验采用ICP-CVD模型制备氮化硅薄膜,可以提供更多的能量,促进反应气体的分解,制备出击穿强度更大的薄膜。氮化硅薄膜中的氢含量对薄膜的击穿强度影响很大。[15]在薄膜的成分中,Si-H键在薄膜的组成中起着基础性的作用,随着薄膜中氢含量的变化,薄膜的电学性质将发生变化。 [6,16,17]当薄膜中氢含量较高时,硅的悬挂键会被H填充,会增加薄膜的稳定性,提高击穿强度。[18]但关于H含量与薄膜击穿电压的关系,在ICP-CVD机上进行的实验很少,结论也不完善,因此本实验采用ICP-CVD机进行薄膜沉积。[19,20]
近年来,氮化镓 (GaN) 高电子迁移率晶体管 (HEMT) 受到航天电子界越来越多的关注。尽管 GaN 的电子质量优于 Si,电子迁移率更高,热导率优于砷化镓 (GaAs),但后者的辐射硬度研究已有数十年 [1],并且普遍得到充分了解。航天电子设备面临的主要威胁之一是重离子轰击引起的单粒子效应 (SEE)。虽然大多数此类事件是由银河宇宙射线 (GCR) 造成的,但这些粒子的能量通常比实验室环境中产生的更高。作为一种折衷方案,人们使用低能离子来产生类似的效果。通过这些重离子测试,结合工程控制和统计模型,通常可以可靠地预测电子设备的辐射硬度。在过去的 15 年里,人们对 GaN 设备 [2-7] 的 SEE 和位移损伤剂量 (DDD) 进行了广泛的研究和测试。不幸的是,即使是这些低能量重离子也只有全球少数几家工厂生产。一种更常见的高能粒子是质子。在医疗行业中,约 200 MeV 的质子被大量用于治疗和诊断目的,与重离子相比,它相对容易获得 [8]。许多研究
摘要:托有室温单光子发射器(SPE)的二维六角硼(HBN)有望用于量子信息应用。朝着HBN实际应用的重要一步是按需,位置控制的SPE。报告的用于确定性创建HBN SPE的策略要么依赖于与综合光子学不兼容的基材纳米图案,要么利用可能引入不可预测的HBN损害或污染的辐射源。在这里,我们报告了一种无辐射和光刻的途径,以确定性地通过纳米引导使用原子力显微镜(AFM)激活HBN SPE。该方法适用于二氧化硅 - 硅底物上的hbn扁曲,可以很容易地集成到片上光子设备中。对于多个凹痕尺寸,所达到的SPE收率高于30%,并且在400 nm左右的凹痕显示最大产量为36%。我们的结果标志着HBN SPE与光子和等离子设备的确定性创建和整合的重要一步。关键字:HBN,单光子发射器,原子力显微镜,纳米凹痕,片上积分■简介
1 Laboratory of Study of Microstructures, Onera-CNRS, University Paris-Saclay, BP 72, 92322 CHECTILLON CEDEX, France 2 University Paris-Saclay, UVSQ, CNRS, GEMAC, 78000, Versailles, France 3 Tim Taylor Department of Chemical Engineering, Kansas State University Manhattan, KS 66506, USA 4 Laboratory of Multimate and Interfaces, UMR CNRS 5615, Univ Lyon University Claude Bernard Lyon 1, F-69622 Villeurbanne, France 5 Laboratory Mateis, UMR CNRS 5510, Univ Lyon, INSA Lyon, F-69621 Villeurbanne, France 6 Research Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science, 1-1 Namiki, Tsukuba 305-0044,日本7电子和光学材料研究中心,国家材料科学研究所,1-1 Namiki,Tsukuba,Tsukuba 305-0044,日本(日期:
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摘要 — 从硅上外延生长的氮化镓 (GaN) 开始,设计、制造并表征了集成压电换能器的预应力微谐振器。在夹紧梁中,众所周知,拉伸应力可用于增加谐振频率。在这里,我们计算了预应力梁中平面外弯曲模式的模态函数,并推导出一个模型来预测谐振频率和压电驱动因子。我们表明,理论和实验结果之间可以获得良好的一致性,并推导出机电转换的最佳设计。最后,我们的模型预测了由于拉伸应力导致的品质因数增加,这已通过真空下的实验测量得到证实。这项研究展示了如何利用外延工艺产生的材料质量和初始应力。
六方氮化硼 (hBN) 是一种重要的绝缘体,被纳入众多二维电子、光电和光子器件中。天然 hBN 是 20% 10 B 和 80% 11 B 同位素的混合物,而单同位素 hBN 则是一种仅含单一硼同位素(10 B 或 11 B)的变体。因此,单同位素 hBN 具有更高的热导率和更强的中子吸收率(就 h 10 BN 而言),使其非常适合用作中子探测器、纳米柔性电子设备中的热管理材料和基于声子极化的纳米光子学。在这里,我们使用含有单一硼同位素和氮的硼粉合成了近似单同位素的 hBN,并在大气压下从 Fe-Cr 金属熔剂中生长出单晶。剪切(≤1.3 cm -1 )和层内(≤3.3 cm -1 )模式的拉曼峰较窄,表明晶体高度有序。在光致发光光谱中,声子辅助跃迁峰的存在也表明晶体质量很高。这种生长方案使我们能够消除 4.1 eV 处的发射。这项工作为研究同位素效应的基本特性和高性能 hBN 器件提供了一种新材料。
1 中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室,北京 100029;liyongliang@ime.ac.cn(YL);zhouna@ime.ac.cn(NZ);xiongwenjuan@ime.ac.cn(WX);zhangqingzhu@ime.ac.cn(QZ);duanyan@ime.ac.cn(AD);gaojianfeng@ime.ac.cn(JG);kongzhenzhen@ime.ac.cn(ZK);linhongxiao@ime.ac.cn(HL);xiangjinjuan@ime.ac.cn(JX);lichen2017@ime.ac.cn(CL);yinxiaogen@ime.ac.cn(XY);wangxiaolei@ime.ac.cn(XW);yanghong@ime.ac.cn(HY);maxueli@ime.ac.cn(XM); hanjianghao@ime.ac.cn (JH); tyang@ime.ac.cn (TY); lijunfeng@ime.ac.cn (JL); yinhuaxiang@ime.ac.cn (HY); zhuhuilong@ime.ac.cn (HZ); luojun@ime.ac.cn (JL); rad@ime.ac.cn (HHR) 2 中国科学院大学微电子研究所,北京 100049 3 北京有色金属研究总院智能传感新材料国家重点实验室,北京 100088 4 北方工业大学电子信息工程学院,北京 100144;zhangj@ncut.edu.cn (JZ); tairanhu1@gmail.com (TH); chrisaigakki@gmail.com (ZC) 5 中瑞典大学电子设计系,Holmgatan 10, 85170 Sundsvall,瑞典 * 通讯地址:lijunjie@ime.ac.cn (JL);wangguilei@ime.ac.cn (GW);wangwenwu@ime.ac.cn (WW);电话:+ 86-010-8299-5508 (WW)
摘要。氮化钛的应用涵盖了微电子、生物医药等不同行业。本文介绍了不同沉积条件下氮化钛薄膜的结构和光学特性分析。样品采用直流磁控溅射沉积在硅基片上。沉积在室温下进行,在预热至 300°C 的基片上进行,在分别以 -40 V 和 -90 V 极化的基片上进行。结果表明,当沉积在室温下进行时,结构取向与沉积过程存在依赖性。当沉积在预热的基片上进行时,没有结构取向。基片的负极化导致小尺寸晶体的形成。至于光学特性,薄膜表现出良好的半导体特性和低反射率。
