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光学主动电信发射器的最新演示表明,硅是固态量子光子平台的引人注目的候选者。尤其是,在常规的热退火后,已在富含碳的硅中显示了称为G中心的缺陷的制造。然而,这些发射器在晶圆尺度上的高收益受控制造仍然需要鉴定合适的热力学途径,从而在离子植入后激活其激活。在这里,我们证明了纳秒脉冲激光退火时高纯硅底物中G中心的激活。该提出的方法通过供应短的非平稳脉冲来实现G中心的非侵入性,局部激活,从而克服了与发射器的结构性亚元能力相关的常规快速热退火的局限性。有限元的分析突出了该技术的强大非平稳性,提供了与常规更长的热处理相对于常规的较长热处理的根本不同的缺陷工程能力,为嵌入在集成光子电路和波导的集成光子电路和波导中的发射器的直接和受控制造铺平了道路。
抽象的碳化硅(SIC)的目标是由于其出色的热性能,是功率微电子的第一材料。SIC技术的最新进展最终使Crystalline SIC纳米结构的制造。然而,纳米级SIC的热性能仍然忽略了。在这里,我们系统地研究了SIC纳米结构的热传导,包括纳米膜,纳米线和语音晶体。我们的测量结果表明,纳米结构的热导率比批量低几倍,并且值与结构的最狭小维度成比例。在最小的纳米结构中,导热率达到了批量的10%。为了更好地了解SIC中的纳米级热传输,我们还探测了声子在纳米结构中的平均自由路径和连贯的热传导。我们的理论模型将观察到的热传导的抑制与表面声子散射联系起来,这限制了声子的含义自由路径,从而降低了导热率。这项工作揭示了SIC纳米结构的热特性并解释了它们的起源,从而实现了SIC微电子的逼真的热工程。
esearchers from France's Institute of Electronics, Microelectronics and Nanotechnology (IEMN) and Siltronic AG in Germany claim the first demonstration of high-current operation (above 10A) for vertical gallium nitride (GaN)-based devices on silicon substrates [Youssef Hamdaoui et al, IEEE Transactions on Electron Devices, vol.72(2025),否。1(1月),P338]。 团队评论说:“二极管提供了一个未经原理的高州河流电流,直径超过11.5a。 这既归因于反向N-FACE欧姆接触的优化,也归因于实施厚的铜电镀,将硅底物代替为散热器。”这些设备使用了完全垂直的,而不是垂直的结构 “伪垂直”是指所有触点在芯片或晶圆的前面进行的设备。 虽然设备主体中的电流流在此类排列中大约垂直,但电流在N-Contact层中横向流动。 结果是流动效应倾向于降低伪垂直设备的能力处理能力。 完全垂直的结构有望更高的击穿电压,并降低了抗压电压。 在硅底物上生产,而不是碳化硅或散装/独立式gan,也应使GAN设备在低成本应用中更具竞争力。 通过金属有机化学蒸气沉积(MOCVD)制备了两个六英寸的gan/si晶状体(图1)。 一个晶圆具有4.5µm轻轻的N掺杂(N - )漂移层。 另一个晶圆具有一个7.4µ流的漂移区域。1(1月),P338]。团队评论说:“二极管提供了一个未经原理的高州河流电流,直径超过11.5a。这既归因于反向N-FACE欧姆接触的优化,也归因于实施厚的铜电镀,将硅底物代替为散热器。”这些设备使用了完全垂直的,而不是垂直的结构“伪垂直”是指所有触点在芯片或晶圆的前面进行的设备。虽然设备主体中的电流流在此类排列中大约垂直,但电流在N-Contact层中横向流动。结果是流动效应倾向于降低伪垂直设备的能力处理能力。完全垂直的结构有望更高的击穿电压,并降低了抗压电压。在硅底物上生产,而不是碳化硅或散装/独立式gan,也应使GAN设备在低成本应用中更具竞争力。通过金属有机化学蒸气沉积(MOCVD)制备了两个六英寸的gan/si晶状体(图1)。一个晶圆具有4.5µm轻轻的N掺杂(N - )漂移层。另一个晶圆具有一个7.4µ流的漂移区域。根据电化学电容 - 电压(ECV)测量值,漂移层中的硅掺杂浓度为3x10 16 /cm 3,净离子化电子密度为9x10 15 /cm。较厚的漂移层应承受更高的电压,但要以更高的抗性为代价。在弱梁暗场模式下使用透射电子显微镜(TEM)的检查确定螺纹位错密度〜5x10 8 /cm 2。霍尔效应测量值的漂移层迁移率为756cm 2 /v-s。P-I-N二极管是制造的,从用作边缘终止的深斜角台面开始。通过血浆反应离子蚀刻(RIE)和电感耦合等离子体(ICP)蚀刻进行深度蚀刻。边缘终止的目的是将电场散布在交界处,并减少泄漏。
hal是一个多学科的开放访问档案,用于存款和传播科学研究文件,无论它们是否已发表。这些文件可能来自法国或国外的教学和研究机构,也可能来自公共或私人研究中心。
在Terahertz(THZ)频段的微型光子设备设想,可以为计算和未来无线通信的数据传输能力和集成密度带来显着增强。宽带硅波引物技术已不断成熟,以推动低损坏平台的集成解决方案。然而,在实现弯曲引起的损失和模式失真引起的弯曲程度不同的紧凑型波形平台时面临挑战。在这里,我们演示了用于多层芯片传输的多个弯曲的光子晶体波导平台。我们的硅互连设备表现出优化的弯曲半径与自由空间波长比为0.74,没有信号失真和透射带宽为90 GHz,代表355 GHz时的25.4%分数带宽。宽带波导互连通过通过多个载体发送复杂的调制数据来实现327 Gbps的汇总数据传输速率。这项工作增强了未来子孙后代的THZ光子集成电路的开发,高数据速率互连和无线通信,范围从第六到X代(6G到XG)。
在硅中产生荧光缺陷是确保量子光子设备进入现有技术的关键垫脚石。在这里,我们证明了飞秒激光退火的创建,该创建的W and g-Centers in Commercial Silicon上的绝缘体(SOI)先前植入了12 C +离子。它们的质量与使用常规植入过程获得的相同发射器相媲美;通过光致发光辐射寿命来量化,其零孔线(ZPL)的拓宽以及这些定量随温度的进化。除此之外,我们还表明,这两个缺陷都可以在没有碳植入的情况下创建,并且我们可以在增强W-Centers Emision的同时退火来消除G-Centers。这些演示与硅在硅中的确定性和操作生成有关。
硅发光复合缺陷已被认为是基于在电信波长下工作的自旋和光子自由度的量子技术的潜在平台。它们在复杂设备中的集成仍处于起步阶段,并且主要集中在光萃取和指导上。在这里,通过应变工程来解决与碳相关杂质的电子状态(G-Centers)的控制。通过将它们嵌入绝缘体上的硅斑块中,并以罪恶将它们嵌入[001]和[110]方向上,并显示出对零声子线(ZPL)的受控分裂,这是由压电镜理论框架所解释的。分裂可以大至18 MeV,并且通过选择贴片大小或在贴片上的不同位置移动来调整它。一些分裂的,紧张的ZPL几乎完全极化,相对于平流区域,它们的总体强度可提高7倍,而它们的重组动力学略有影响,因为缺乏purcell效应。该技术可以扩展到其他杂质和基于SI的设备,例如悬浮桥,光子晶体微腔,MIE谐振器和集成的光子电路。
微型和纳米结构的表面受到了广泛的关注,因为它们在传感器技术,表面摩擦学以及依从性和能量收集等广泛应用中的潜力。已经研究了几种修改材料表面,例如血浆处理,离子梁溅射,反应性离子蚀刻和激光处理等材料表面[1-3]。在这些方法中,由于其良好的空间分辨率和对不同材料(例如金属,半导体,介电和聚合物)的良好空间分辨率和高可重现性,激光表面处理近年来引起了人们的兴趣[4-6]。从连续波(CW)到超短梁以及从UV到IR的工作波长已经使用了许多类型的激光源[7-8]。由于激光 - 物质相互作用,从纳米到微尺度的各种结构和模式取决于激光参数和材料特性,例如激光诱导的周期性表面结构(LIPS),2D圆形液滴和特定的微型结构,称为Spikes [9-14]。
图3:(A-B)基于Si Nanonet的两个可能的晶体管配置的方案:(a)多平行 - 通道FET(MPC-FET)和(b)nanonet-fet(nn-fet)。对于MPC-FET,电流可以直接流过SINW,直接桥接源和排水管,而对于NN-FET,电流必须通过涉及SINWS和SINW/SINW连接的渗透路径流动。对应于源量距离的通道长度(L C)从5 µm到100 µm不等,而通道宽度(W C)固定为200 µm。(c)用10 ml胶体SINW悬浮液详细阐述的典型Si纳米纳特的SEM图像,对应于0.23NWS.μm-2的密度。(d)处理后Si Nanonet磁场效应晶体管的SEM顶视图。200 µm x 200 µm正方形对应于源/排水接触板。