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oe1(光电查) - 科学论文

43 条数据
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  • 离子注入——研究与应? || 离子注入硅-氧化硅结构的兆电子伏特电子辐照

    摘要： 采用深能级瞬态谱（DLTS）、热刺激电流（TSCM）、卢瑟福背散射（RBS）和软X射线发射光谱（SXES）等方法，研究了(10-25) MeV电子辐照对注入不同离子（Ar、Si、O、B和P）的Si-SiO?结构的影响。研究表明：在双重处理的Si-SiO?结构中，高能电子诱发的缺陷生成显著依赖于预注入离子相对于Si-SiO?界面的位置以及硅片类型（n型或p型）。通过原子力显微镜（AFM）观察到离子注入及高能电子辐照导致的Si-SiO?结构表面粗糙度变化。同时探讨了MeV电子辐照在离子注入Si-SiO?结构的SiO?层中产生的纳米硅团簇现象。

    关键词： 离子注入、硅纳米团簇、兆电子伏特电子辐照、硅-二氧化硅结构、辐射缺陷

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 在锗衬底上实现高质量InGaAs/GaAs量子点生长及通过异位离子注入改善光学性能

    摘要： 过去二十年来，在硅（Si）或锗（Ge）等非本征衬底上外延生长III-V族异质结构是极具前景的研究课题之一。极性III-V族半导体与非极性衬底（Si或Ge）之间的界面在单片集成中起着关键作用。由于锗与砷化镓的晶格常数和热膨胀系数失配度较低，人们期待在锗衬底上实现外延砷化镓生长。因此，在锗衬底上高质量生长III-V族半导体异质结构将突破硅光子学的障碍——通过采用硅基锗渐变层即可实现光电器件结构的单片集成。本研究探索了在锗衬底上外延生长多层InGaAs/GaAs量子点异质结构，并将其光学与结构特性与生长在砷化镓衬底上的量子点进行对比。借助光致发光（PL）和时间分辨光致发光（TRPL）技术分析了所有样品的光学特性，通过截面透射电镜（XTEM）图像观察量子点形貌。研究发现：采用超晶格缓冲层（SLB）的锗衬底量子点展现出更优的光学特性（PL峰值波长、激活能、载流子寿命），且该结构能有效抑制异质结构中的缺陷与位错。此外，通过离位氢离子注入使PL强度提升两倍、激活能增加24 meV，其数值已接近砷化镓衬底生长量子点异质结构的水平。

    关键词： 光致发光、分子束外延、时间分辨光致发光、硅光子学、量子点、离子注入

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 1200纳米波段InAs/GaAs量子点通过干法刻蚀与离子注入实现的带隙混合

    摘要： 本文将先前为1550nm波段InAs/InAlGaAs量子点(QD)开发的量子点互混(QDI)技术应用于1200nm波段InAs/GaAs QD。采用三种缺陷引入方法触发QDI，包括ICP-RIE(Ar+)和离子注入(Ar+与B+)。结果表明：当对刻蚀至量子点层下450nm处进行575°C退火时，ICP-RIE法获得约80nm的PL峰位波长偏移；而采用120keV加速能量、1.0×101?/cm2剂量B+离子注入及后续退火时，获得约110nm的PL峰位波长偏移。扫描透射电子显微镜(STEM)和能量色散X射线光谱(EDX)的截面图像分析揭示了QDI工艺对InAs QD结构的改性作用。

    关键词： 混合，InAs/GaAs量子点，感应耦合等离子体反应离子刻蚀，快速热退火，离子注入

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 掺铋磷酸盐玻璃与H+注入波导

    摘要： 该工作报告了采用熔融淬火法制备75P2O5-15B2O3-9Al2O3-Bi2O3玻璃及其光学表征结果。研究团队首次对该玻璃样品进行了8.0×101?离子/平方厘米注量0.4 MeV质子注入，并在632.8纳米波长下测试其作为波导的性能（据我们所知属首次）。通过连续退火处理前后的m线曲线测量，结合能量损失分布模拟与重建折射率剖面分析，探讨了平面波导的形成机理。该研究成果对掺铋磷酸盐玻璃的设计制备及其在集成光子器件中的应用具有重要参考价值。

    关键词： 掺铋磷酸盐玻璃，光波导，离子注入

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 光伏发电不确定性下的数据驱动型家庭能源调度策略

    摘要： 我们报道了采用铍离子注入工艺制备的InAs平面雪崩光电二极管（APD）。该平面APD具有2×101? cm?3的低本底掺杂浓度和接近8微米的大耗尽宽度。在200K温度下施加-26V电压时，这种厚耗尽结构实现了330倍增益且未引发显著隧穿电流。器件内部未观测到边缘击穿现象。表面漏电流较低，在200K温度、-20V偏压条件下，其归一化暗电流密度仅为400 μA/cm2（增益条件下）。

    关键词： 雪崩光电二极管、离子注入、红外探测器

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于MoS?鳍形场效应晶体管的互补逻辑反相器可扩展制造

    摘要： 在同一类层状材料中集成高性能n型和p型场效应晶体管并实现互补器件工作模式，对于开发低功耗、柔性化的下一代电子器件具有重要意义。本研究展示了在鳍形氧化物结构上生长二硫化钼（MoS2）的优质工艺，并采用传统离子注入技术实现了n型和p型MoS2的集成。通过鳍形结构的优化，MoS2鳍形场效应晶体管获得了约50微安/微米（按鳍周长归一化）的最大电流密度和约500微安/微米（仅按鳍尺寸归一化）的有效导通电流密度，其开关比超过10?且关断电流低至几皮安。基于所制备的n型和p型MoS2鳍形场效应晶体管，我们成功构建了直流电压增益超过20的互补MoS2反相器。该成果证实了同种材料中二维材料互补工作的可行性，为发展高性能、高密度的互补二维电子器件开辟了新途径。

    关键词： 离子注入、二维材料、鳍式场效应晶体管、二硫化钼、互补逻辑反相器

    更新于2025-09-23 10:57:03

  • 2016年欧洲显微镜学大会：会议录 || 用于局部表面改性的原位低能氩离子源

    摘要： 已设计出一种用于样品表面改性的新型原位低能离子源。该离子源基于低能离子轰击原理，通过Ar+、N+或He+等离子束可实现对样品表面的局部改性。典型能量范围为10-100电子伏特，覆盖从化学反应到离子刻蚀直至离子注入的多种相互作用类型。其工作原理如下：灯丝发射的电子经灯丝与栅极间电势差加速后射向栅极，随后进入栅极与样品间的充气区域使气体电离，最终离子在栅极与样品间电势差作用下被加速轰击样品。该离子源可产生能量10-100电子伏特（半高宽7.1微米）的可调静态离子束，在100电子伏特时中心离子电流密度达0.019纳安/平方微米，与常规ICP源100电子伏特时的电流密度非常接近。通过调节偏置电压可精准控制低能离子的作用区域。该技术的首批应用包括对化学气相沉积制备的过渡金属二硫化物层状材料顶面进行抛光，或改善感应耦合等离子体制备的液相外延表面。图1展示了离子束作用的实例：采用100电子伏特氩离子在25秒内清除了硅表面的自然氧化层。

    关键词： Ar+、表面改性、低能离子源、化学反应、半高宽、原生氧化层去除、离子刻蚀、感应耦合等离子体、电流密度、静态束流、N+、离子轰击、过渡金属二硫化物、He+、液相外延、离子注入、原位、气体电离、灯丝、栅极、化学气相沉积

    更新于2025-09-24 06:15:23

  • [IEEE 2019化合物半导体周（CSW）- 日本奈良（2019.5.19-2019.5.23）] 2019年化合物半导体周（CSW）- 通过干法刻蚀和离子注入实现InAs/GaAs量子点混合

    摘要： 本文将针对1550nm波段InAs量子点开发的量子点互混(QDI)技术应用于1300nm波段InAs/GaAs量子点。采用两种缺陷引入方法实现QDI：ICP-RIE(Ar+)和离子注入(B+)。结果显示，在刻蚀至量子点层上方450nm后、以575℃退火时，ICP-RIE方法获得约80nm的PL波长峰位偏移；而B+离子注入(加速电压120keV、剂量1.0×101?/cm2)后经退火处理，则获得约110nm的波长偏移。

    关键词： 离子注入、感应耦合等离子体反应离子刻蚀、量子点干涉仪、InAs/GaAs量子点

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • P和Al注入的4H-SiC外延层的激光退火

    摘要： 本研究描述了一种利用30纳秒脉宽的XeCl（308纳米）多脉冲激光实现离子注入诱导晶体损伤修复的新方法。实验以单磷（P）及磷铝双元素（P+Al）注入的4H-SiC外延层为对象，通过显微拉曼光谱、光致发光（PL）和透射电镜（TEM）进行表征，并与1650-1700-1750°C热退火30分钟的磷注入样品进行对比。结果表明：在0.50-0.60 J/cm2能量密度范围内，激光退火可实现完全晶体修复；相较于存在高浓度点缺陷和扩展缺陷的热退火样品，激光处理后的晶格几乎无应力残留；该工艺能显著降低注入区碳空位（VC）浓度并避免带间复合中心形成。除测试腔室氧气渗漏导致的轻微表面氧化外，注入区结构基本保持完整。实验证实该激光退火工艺对损伤修复及注入区掺杂激活具有可行性。

    关键词： 离子注入、磷、点缺陷、激光退火、光致发光、铝、透射电子显微镜（TEM）、金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）、碳化硅（SiC）、拉曼光谱

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [IEEE 2019年光子学与电磁学研究秋季研讨会（PIERS - Fall）- 中国厦门（2019.12.17-2019.12.20）] 2019光子学与电磁学研究秋季研讨会（PIERS - Fall）- 高平均功率皮秒掺铥全光纤放大器

    摘要： 我们报道了采用铍离子注入法制备的InAs平面雪崩光电二极管(APD)。该平面APD具有2×101? cm?3的低本底掺杂浓度和接近8微米的大耗尽宽度。在200K温度下施加-26V电压时，这种厚耗尽结构实现了330倍增益且未引发显著隧穿电流。器件内部未观测到边缘击穿现象。表面漏电流较低，在200K温度、-20V偏压下其增益归一化暗电流密度仅为400 μA/cm2。

    关键词： 离子注入、红外探测器、雪崩光电二极管

    更新于2025-09-19 17:13:59