阿尔及利亚 Echahid Cheikh Larbi Tebessi 大学 (1)、阿尔及利亚 Mostefa Ben Boulaid-Batna 第二大学 (2)、法国艾克斯马赛大学 (3) doi:10.15199/48.2024.04.31 使用拉曼光谱和遗传算法优化退火后的 SiGe DPSi 异质结构,以增强材料特性和性能 摘要:在我们之前的调查中,我们通过拉曼光谱深入研究了双多孔硅 (DPSi) 上 SiGe 合金的复杂性,揭示了拉曼峰移、应力和多孔材料中 SiGe 合金中 Ge 浓度之间以前未知的联系。这项研究的突出特点在于其独特的方法——使用遗传算法比较结果。该方法对数据进行了全面的分析,增强了我们对其中复杂关系的理解。通过频率法验证,我们的结果为 DPSi 上的外延生长提供了宝贵的见解,为拉曼光谱、应力和合金成分之间错综复杂的相互作用提供了细致入微的视角。这些发现不仅有助于加深对 SiGe 合金的理解,还为 DPSi Streszczenie 等创新基板上的外延生长领域的进一步发展铺平了道路。 W naszym poprzednim badaniu zagłębiliśmy się w zawiłości stopów SiGe na podwójnie porowatym krzemie (DPSi) za pomocą spektroskopii Ramana, odkrywając nieznane wcześniej powiązania między拉玛纳 (Ramana) 和拉玛纳 (Ramana) 的产品均采用了 SiGe 和材料。 Cechą tego badania 开玩笑 odrębność podejścia — porównanie wyników z wykorzystaniem algorytmugenetycznego。方法是通过分析仪器来分析、分析和分析。 Nasze wyniki、potwierdzone methodą częstotliwości、dostarczają cennych informacji na temat wzrostu epitaksjalnego na DPSi、prezentując zniuansowaną perspektywę na skomplikowane wzajemne oddziaływanie między spektroskopią Ramana, naprężeniem i składem stopu。 Odkrycia te nie tylko przyczyniają się do lepszego zrozumienia stopów SiGe, ale także torują drogę do dalszych postępów w dziedzinie wzrostu epitaksjalnego na innowacyjnych podłożach, takich jak DPSi ( Optymalizacja 异质结构 DPSi wyżarzonych SiGe przy użyciu spektroskopii Ramana 和 algorytmu Genetycznego w celu uzyskania lepszej charakterystyki i wydajności materiałów ) 关键词:双多孔硅、拉曼光谱、遗传算法。关键词:多孔硅、光谱仪、算法。1. 简介 最近的技术进步凸显了减小器件尺寸和提高性能的重要性。因此,越来越需要控制结构中的应力并了解其来源。一种新兴且有前景的策略是采用柔性衬底,其中多孔硅 (PSi) 因其公认的灵活性而脱颖而出 [1, 5]。PSi 的柔韧性和柔韧性使其能够熟练地吸收 SiGe 异质外延膜引起的应力变化,这主要归功于其较高的孔密度。它与硅基微电子学的完美契合和高成本效益为将各种超轴系统(如 III-V 或 SiGe)整合到硅衬底上开辟了新的机会 [6, 7]。最近,双多孔硅 (DPSi) 已成为柔性衬底竞争中的突出候选者,特别是用于在 Si 上的异质系统(如 III-V 和 SiGe)的外延生长 [8]。双多孔硅 (DPSi) 结构由具有密封孔的超薄、原子级平坦上层和厚的、高度多孔的下层组成。然而,在该 DPSi 层上实现 SiGe 和 Ge 的低温外延的努力导致了不均匀外延层的形成,其特征是存在扩展缺陷。[9, 10]。然而,对 DPSi 层进行热处理会引起显著的形态变化,将小孔转变为大孔,同时产生拉伸应变,正如我们之前的研究 [1] 所记录的那样。这种伪衬底具有两个显着的特性:它具有高度的柔韧性和可承受拉伸应变,这为使用退火 DPSi 在 Si 上有效集成异质系统开辟了可能性。本研究深入探索退火 DPSi 作为应力模板层,通过分子束外延沉积高质量单晶 SiGe 层它具有高度的柔韧性,能够承受拉伸应变,这为使用退火 DPSi 在 Si 上有效集成异质系统提供了可能性。本研究深入探索了退火 DPSi 作为应力源模板层,通过分子束外延沉积高质量单晶 SiGe 层它具有高度的柔韧性,能够承受拉伸应变,这为使用退火 DPSi 在 Si 上有效集成异质系统提供了可能性。本研究深入探索了退火 DPSi 作为应力源模板层,通过分子束外延沉积高质量单晶 SiGe 层
并取得了令人瞩目的成果[7−11]。为了最大限度地减少β-Ga2O3 MOSFET的SHE,已经提出了一些建设性的方法[12,13],例如离子切割技术[14]、转移到异质衬底[15,16]和结构设计[17]。新的测量方法已经被用来表征β-Ga2O3 MOSFET的瞬态温度分布[18]。关于β-Ga2O3基MOSFET的大部分报道都集中在追求高PFOM和探索新的结构,然而实际应用中需要大面积结构来维持高的通态电流。对于大面积结构,由于表面积与体积比较小,SHE会比小器件更严重,值得研究。制备高性能大面积β-Ga2O3晶体管的主要挑战是材料生长的不均匀性和工艺流程的不稳定。有报道称,多指β-Ga2O3 MOSFET能够提供300 V的开关瞬变,电压斜率高达65 V/ns [19],显示出巨大的潜力。尽管如此,电
摘要 较大的朗道能级间距源于石墨烯中准粒子的线性能量动量色散,这使得在较小的电荷载流子密度下可以有效实现量子霍尔效应。然而,在碳化硅 (SiC) 上具有发展前景的可扩展外延石墨烯需要分子掺杂,而分子掺杂在环境条件下通常是不稳定的,以补偿来自 SiC 衬底的电子转移。在这里,我们采用了有机电子器件中常见的经典玻璃封装,以使分子掺杂的外延石墨烯对空气中的水和氧分子钝化。我们已经研究了玻璃封装设备中霍尔量子化的稳定性近 1 年。经过近一年的多次热循环,霍尔量子化保持在阈值磁场之上,小于 3.5 n Ω Ω − 1 的测量不确定度,而普通未封装的器件在空气中放置 1 个月后明显显示出与标称量子化霍尔电阻的相对偏差大于 0.05%。
• 它具有高弹性模量和高抗拉强度,因此具有极强的耐磨、耐磨损和耐冲击性。 • 由于其高介电常数,它是极好的电绝缘体。 • 由于蓝宝石的热稳定性,当暴露于从低温到 2000C 以上的温度时,它不会失去任何机械和光学属性。 • 导热性大于其他光学材料和大多数电介质。 • 由于极端热循环,不会造成表面损坏或失透。 • 与其他光学材料不同,它在极高的温度下不会下垂或塌陷。 • 它具有很强的耐腐蚀性,并且比大多数其他光学和非光学硬质材料更耐腐蚀性化学品。 • 在高辐射系统中不会发生日晒。 • 卓越的光学传输范围从紫外线到中红外线。(见图 2)蓝宝石具有六边形/菱形结构,并且具有取决于晶体方向的属性(图 1)。蓝宝石衬底有 C、R、A 和 M 平面以及随机取向。随机取向最便宜,通常用于非关键光学或机械应用。
本论文的目的是研究使用 ECR(电子回旋共振)氢等离子体技术的低温原位清洗工艺和使用 HF 浸渍法的原位清洗工艺,用于低温硅同质外延生长。在 MS-CVD(多室化学气相沉积)反应器上安装了负载锁室,以降低将污染物引入系统的可能性。选择 ECR 等离子体系统是因为与传统的 RF(射频)系统相比,它可以以良好调节的方式输送更高密度的低能离子。选择氢气是因为氢气质量轻,并且能够与表面污染物发生化学反应。在原位清洗的晶圆顶部沉积外延层,并通过 XTEM(横截面透射电子显微镜)和 RBS(卢瑟福背散射光谱)技术研究外延层和外延层/衬底界面的结构质量。使用 SIMS(二次离子质谱)检测界面处的氧和碳污染物。
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。
摘要 — 本研究展示了 Si 衬底上 GaN 高电子迁移率晶体管 (HEMT) 的高频和高功率性能。使用 T 栅极和 n ++ -GaN 源/漏接触,栅极长度为 55 nm、源漏间距为 175 nm 的 InAlN/GaN HEMT 的最大漏极电流 ID,MAX 为 2.8 A/mm,峰值跨导 gm 为 0.66 S/mm。相同的 HEMT 表现出 250 GHz 的正向电流增益截止频率 f T 和 204 GHz 的最大振荡频率 f MAX。ID,MAX、峰值 gm 和 f T -f MAX 乘积是 Si 上 GaN HEMT 中报道的最佳乘积之一,非常接近最先进的无背势垒 SiC 上耗尽型 GaN HEMT。鉴于 Si 的低成本和与 CMOS 电路的高兼容性,Si 上的 GaN HEMT 对于成本敏感的应用特别有吸引力。
摘要 较大的朗道能级间距源于石墨烯中准粒子的线性能量动量色散,这使得在较小的电荷载流子密度下可以有效实现量子霍尔效应。然而,在碳化硅 (SiC) 上具有发展前景的可扩展外延石墨烯需要分子掺杂,而分子掺杂在环境条件下通常是不稳定的,以补偿来自 SiC 衬底的电子转移。在这里,我们采用了有机电子器件中常见的经典玻璃封装,以使分子掺杂的外延石墨烯对空气中的水和氧分子钝化。我们已经研究了玻璃封装设备中霍尔量子化的稳定性近 1 年。经过近一年的多次热循环,霍尔量子化保持在阈值磁场之上,小于 3.5 n ΩΩ − 1 的测量不确定度,而普通未封装的器件在空气中放置 1 个月后明显显示出与标称量子化霍尔电阻的相对偏差大于 0.05%。
热电子晶体管 (HET) 代表了一种令人兴奋的新型半导体技术集成器件,它有望实现超越 SiGe 双极异质晶体管限制的高频电子器件。随着对石墨烯等 2D 材料和新器件架构的探索,热电子晶体管有可能彻底改变现代电子领域的格局。这项研究重点介绍了一种新型热电子晶体管结构,其输出电流密度创下了 800 A cm − 2 的记录,电流增益高达 𝜶,采用可扩展的制造方法制造。该热电子晶体管结构包括湿转移到锗衬底的 2D 六方氮化硼和石墨烯层。这些材料的组合可实现卓越的性能,尤其是在高饱和输出电流密度方面。用于生产热电子晶体管的可扩展制造方案为大规模制造开辟了机会。热电子晶体管技术的这一突破为先进的电子应用带来了希望,可在实用且可制造的设备中提供大电流能力。
研究了功率 AlGaN/GaN HEMT 系列的击穿失效机制。这些器件采用市售的 MMIC/RF 技术与半绝缘 SiC 衬底制造。在 425 K 下进行 10 分钟热退火后,对晶体管进行了随温度变化的电气特性测量。发现没有场板的器件的击穿性能下降,负温度系数为 0.113 V/K。还发现击穿电压是栅极长度的减函数。在漏极电压应力测试期间,栅极电流与漏极电流同时增加。这表明从栅极到 2-DEG 区域的直接漏电流路径的可能性很大。漏电流是由原生和生成的陷阱/缺陷主导的栅极隧穿以及从栅极注入到沟道的热电子共同造成的。带场板的器件击穿电压从 40 V(无场板)提高到 138 V,负温度系数更低。对于场板长度为 1.6 l m 的器件,温度系数为 0.065 V/K。2011 Elsevier Ltd. 保留所有权利。