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oe1(光电查) - 科学论文

43 条数据
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  • 通过铝离子注入和脉冲激光熔融实现锗的p型掺杂

    摘要： 锗因其潜在应用于纳米电子学、光子学、等离子体学等领域而重新受到关注，但高浓度掺杂及杂质分布控制等已知问题阻碍了其技术集成。为此，首次研究了熔融态脉冲激光退火辅助的p型掺杂铝离子注入技术。特别考察了两种不同注入剂量（分别对应固溶度上下限）以探索该方法的掺杂极限：25 keV能量下6.4×101? Al/cm2（低于固溶度）与4.2×101? Al/cm2（高于固溶度）。拉曼表征显示，低剂量时氧污染导致激活率不足60%；二次离子质谱证实掺杂剂在表面附近存在显著外扩散与堆积现象。高剂量时虽存在氧杂质干扰，仍获得约1×102? Al/cm3的显著（约30%）电学激活率。研究表明O-Al与Al-Al团簇是高注入剂量下限制完全激活的并发机制。值得注意的是，样品保持良好结晶质量并展现出惊人热稳定性（高达600°C）。

    关键词： 激光加工，锗，掺杂，离子注入，铝

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 硒化锌单晶上的单模红外光纤波导

    摘要： 我们报道了采用6.0 MeV碳离子和氧离子注入结合标准光刻技术在ZnSe单晶中制备工作于红外光纤波段的平面及沟道单模波导。通过棱镜耦合法在暗环境下测量了1539 nm波长下平面波导模式的有效折射率。分别采用端面耦合系统测量和有限差分光束传播法重建了ZnSe单晶波导中1539 nm波长单模的近场强度分布。利用显微拉曼光谱分析了衬底与波导结构的微观结构变化。

    关键词： 光刻技术、单模、红外光纤波导、硒化锌单晶、离子注入

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 通过控制离子注入深度实现1550nm波段InAs量子点互调的区域带隙裁剪

    摘要： 研究了在量子点混合（QDI）技术过程中，通过改变离子注入深度，在InP (311)B衬底上使用高度堆叠量子点（QD）实现带隙能量的区域控制。该QDI工艺采用B+注入和约600°C的快速热退火（RTA），其中通过SiO2与聚合物（AZ）薄膜的组合实现离子注入深度的区域调控。光致发光（PL）光谱的可控蓝移验证了该区域控制QDI工艺的有效性，适用于采用1550nm波段量子点（如集成波分复用光源）的半导体光子集成电路。

    关键词： 快速热退火、混合、离子注入、量子点

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 超快退火调控锰注入锗中的调幅纳米分解

    摘要： 本工作采用毫秒级闪光灯退火对锰离子注入的锗进行再结晶处理。通过系统研究其结构与磁学特性，发现闪光灯退火会形成相混合态——自旋分解产生的富锰铁磁团簇分布于随机排布锰原子的顺磁类似基体中。透射电镜分析及磁化强度测量定量证实：当退火能量密度从46提升至50再增至56焦耳/平方厘米时，锰原子会发生团簇偏聚。X射线吸收光谱表明，锗中稀薄锰离子呈d5电子构型。该锰掺杂锗呈现顺磁性，其磁场依赖的X射线磁圆二色谱信号未饱和即为佐证。本研究揭示了旋节分解的发生机制及其对富锰铁磁锗锰纳米团簇形成的影响。

    关键词： 闪光灯退火、离子注入、旋节分解、锗-锰纳米团簇

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 离子注入诱导缺陷对IEMOS漏电流特性的影响

    摘要： 我们研究了离子注入诱导缺陷与电学特性之间的关系，尤其关注SiC IEMOS和PN二极管的漏电流失效率。通过发射显微镜和折射X射线形貌术分析相同漏电失效的IEMOS发现，每个漏电点都存在位错。在本实验采用的注入和退火条件下，随着离子注入温度升高，PN二极管和IEMOS的漏电流失效率得到改善。研究认为离子注入诱导缺陷会导致漏电流失效率上升，但将注入温度提升至600°C也能降低漏电流失效率。

    关键词： 激活退火、漏电流、离子注入、碳化硅

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 植入铝离子的横向离散对高压4H-SiC器件边缘终端设计的影响

    摘要： 本文分析了低本底掺杂浓度4H-SiC中植入铝轮廓的情况。通过二次电子电位对比（SEPC）方法发现了强烈的横向散射效应，并采用Sentaurus蒙特卡罗模拟进行了分析。利用Sentaurus TCAD仿真工具将横向散射效应纳入边缘终端设计，并与未考虑该效应的设计进行对比。比较并分析了界面电荷对不同10kV器件边缘终端设计的电场分布和击穿电压的影响。

    关键词： 边缘终止，离子注入，横向散射

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 通过Kr<sup>+</sup>离子注入SiO<sub>2</sub>/Si衬底形成的发光9R-Si相

    摘要： 通过向SiO?/Si衬底进行离子注入，合成了六方9R硅的发光层。利用截面透射电子显微镜证实：在80 keV的Kr?离子辐照及后续800°C退火条件下，立方硅衬底与二氧化硅界面附近会形成9R相。研究阐述了初始立方硅通过六方化过程形成新相的机理。所合成的9R-Si层具有低温光致发光特性，其发光峰位于约1240 nm波长处。第一性原理计算表明该材料的电子能带结构为间接带隙半导体，带隙值为1.06 eV，与实验观测到的光致发光谱峰位置高度吻合?；诟梅椒赏乒阒疗渌氲继宓纳柘?，我们计算了9R锗的电子能带结构，预测六方化过程能使立方锗转变为带隙为0.48 eV的直接带隙半导体。

    关键词： 六方硅，光致发光，电子能带结构，9R-Si，离子注入

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 通过离子注入后退火在3.3 kV碳化硅MOSFET中引入缺陷并评估其对MOSFET双极退化的影响

    摘要： 研究了铝离子注入后退火工艺诱导形成的基平面位错（BPDs），并评估了其对3.3 kV碳化硅MOSFET体二极管双极退化的影响。p+区接触电阻随离子剂量增加而降低，但随注入温度升高而增大——这是由于SiC表面形成再结晶层以及高低注入温度下受主激活速率差异所致。室温高剂量离子注入时接触电阻为1.3×10?3 Ωcm2。该条件下工艺诱导产生的BPDs可通过低剂量或高温注入抑制，这些位错在激活退火后形成，并在汞灯持续辐照和电流应力作用下扩展为层错（SFs）。采用室温高剂量注入工艺制备的MOSFET会出现双极退化，而低剂量或高温注入工艺则未观察到此现象。在125 A cm?2正向电流密度下，〈1–100〉晶向SFs扩展速度的激活能估算为0.20 eV。此外，大电流密度与高结温的长时间电流应力测试表明：低离子剂量或高温注入可抑制工艺诱导BPDs的形成。优化离子注入条件制备的MOSFET在双极运行状态下展现出高可靠性。

    关键词： MOSFET、双极退化、层错、接触电阻、基面位错、碳化硅、离子注入

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 采用氮离子和硅离子注入掺杂工艺制备的垂直β-Ga2O3 MOSFET器件

    摘要： 在块状β-Ga2O3(001)衬底上生长的卤化物气相外延漂移层上，研发了具有电流孔径的耗尽型垂直Ga2O3金属氧化物半导体场效应晶体管。采用三次离子注入工艺分别制备n++源区、横向n沟道和p型电流阻挡层，其中选择Si和N分别作为施主与深能级受主掺杂元素。该晶体管实现了0.42 kA/cm2的漏极电流密度、31.5 mΩ·cm2的比导通电阻以及超过10?的输出电流开关比。当前器件的高压性能受限于关态下较大的栅极氧化场导致的高栅极漏电，这一限制可通过优化掺杂方案和改进栅介质来轻松克服?；谌胱幼⑷牍ひ眨ň弑父叨瓤芍圃煨裕┑钠矫嬲ご怪盙a2O3晶体管的成功研制，极大提升了基于Ga2O3的功率电子器件的发展前景。

    关键词： 垂直晶体管、功率MOSFET、离子注入、氧化镓、电流孔径

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 基于钛合金的纳米结构二氧化钛：合成与性能

    摘要： 二氧化钛（TiO?）因其在光催化、太阳能电池、锂离子电池电极及生物医学设备等领域的潜在应用价值，引发了科学界与技术界的广泛关注。这一现象在通过阳极氧化和离子注入法改性钛基合金时尤为显著。然而，太阳光吸收不足与空穴扩散受限等问题严重制约了TiO?的光催化性能。此外，钛基生物医学设备的生物相容性与耐腐蚀性尚需提升以实现更长使用寿命。本综述首先阐述阳极氧化制备的MO?材料，继而通过对比乙二醇、甘油、甲酰胺及水系电解质等多种电解液参数，评估阳极氧化过程中的关键因素。同时概述离子注入对钛基合金表面的影响。通过分析不同合成方法与纳米结构TiO?改性策略的作用效果，重点探讨了适宜原位掺杂比例与离子注入剂量的核心要素。最后就构建纳米结构TiO?的阳极氧化与离子注入技术进行展望，阐明当前挑战及未来研发的关键方向。

    关键词： 阳极氧化、水分解、生物相容性、二氧化钛基钛合金、离子注入

    更新于2025-09-09 09:28:46