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掺Er-Al2O3薄膜发光特性的研究

肖海波 , 张峰 , 张昌盛 , 程新利 , 王永进 , 陈志君 , 林志浪 , 张福民 , 邹世昌

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2004.01.006

通过离子束辅助沉积(IBAD)在热氧化SiO2上沉积Al2O3薄膜,在120keV下注入5×10115cm-2Er离子,Ar气氛下773～1273K退火1h.低温下测试PL谱线,随退火温度升高,发光强度上升.973K退火下发光强度特别低,并观察到Si衬底的1140nm峰.光透射谱表明几乎在所有的测试范围内尤其在1530nm处973K退火样品的透射谱强度最强,波导损耗最低.1530nm发光强度随退火温度的变化跟发光强度的变化相反.说明Er离子在514.5nm泵谱吸收界面σ跟Al2O3的光吸收损耗有一定关系.

关键词: 掺Er-Al2O3薄膜 , PL谱 , 光透射谱

氧化增强注氧隔离工艺制备绝缘体上的硅锗

陈志君 , 张峰 , 王永进 , 金波 , 陈静 , 张正选 , 王曦

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2006.01.001

提出一种氧化增强注氧隔离工艺,在退火前氧化得到SiO2层,再进行高温退火得到绝缘体上的硅锗材料.经X射线摇摆曲线和拉曼测试发现所制备的绝缘体上的SiGe材料锗含量没有发生损失,且应变弛豫完全.透射电镜和二次离子质谱分析结果显示样品多层结构清晰,埋氧层质量完好、平整度高、无不连续、无硅岛.研究表明,氧化增加工艺的引入是绝缘体上的硅锗材料锗质量提高的关键.

关键词: 绝缘体上的硅锗 , 注氧隔离 , 埋氧 , 氧化

离子注入制备掺Er富硅氧化硅材料光致发光

张昌盛 , 肖海波 , 王永进 , 陈志君 , 程新利 , 张峰

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2004.02.003

利用离子注入方法制备了掺Er富硅氧化硅材料,用XRD,TEM方法研究材料微观结构,并测量了样品的光致发光(PL),研究了发光强度随测量温度的变化.试验表明:在1173K以上退火,注入硅集聚,形成φ(2-4)nm的纳米晶硅(nc-Si),纳米晶硅外面包裹非晶硅(a-Si),注入的Er离子分布在非晶硅中.通过非晶硅与硅纳米晶相耦合,非晶硅吸收部分硅纳米晶对Er的激发能量,降低了Er的激发效率;在T＞ 150K时,激发态Er与非晶硅间的能量背迁移降低了Er的发光效率.

关键词: Er , 富硅氧化硅 , 光致发光 , 温度淬灭

光通信用厚膜SOI材料的制备与研究

程新利 , 林志浪 , 王永进 , 肖海波 , 张峰 , 邹世昌

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2004.04.007

利用 SIMOX技术和硅外延工艺制备了厚膜 SOI材料.采用 Secco液腐蚀、椭圆偏振仪 (SE)、扩展电阻 (SRP)等技术对材料的性能进行了表征,分析了外延硅层中缺陷产生的主要原因.外延层电阻率纵向分布均匀 ,其缺陷主要来源于衬底缺陷延伸和表面的不平整.用制备的厚膜 SOI材料制作了脊型光波导并完成了光损耗测试实验 ,得到了传输损耗为 0.4dB/cm的波导结构.

关键词: 厚膜 SOI材料 , 缺陷 , 光波导