2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、硅鍺(Sil-xGex)合金是近年發(fā)展起來(lái)的新型半導(dǎo)體材料。由于其禁帶寬度和載流子遷移率隨二者組分變化而改變,同時(shí)與目前先進(jìn)的硅集成電路工藝相兼容,Sil-xGex合金材料得到了廣泛的器件應(yīng)用。特別是多晶(poly-)Sil-xGex,薄膜材料具有單晶材料的高遷移率和非晶硅材料的大面積、低成本制備的特點(diǎn),因此,對(duì)于poly-Sil-xGex薄膜材料的研究引起人們的極大興趣。 本論文以在玻璃等廉價(jià)襯底實(shí)現(xiàn)低溫制備高質(zhì)量poly-S

2、il-xGex薄膜為目標(biāo),分別采用傳統(tǒng)的固相晶化法,即常規(guī)的高溫退火法,Al誘導(dǎo)晶化法,以及Au薄膜(物理源)和Au溶液(化學(xué)源)誘導(dǎo)晶化法低溫制備了poly-Sil-xGex薄膜,主要開展了以下幾方面的研究工作: (1)采用PECVD方法沉積了a-Sil-xGex:H薄膜,然后采用常規(guī)的高溫退火制備了Poly-Sil-xGex薄膜。利用XRD、SEM、Raman、AFM和XPS等手段對(duì)薄膜的結(jié)構(gòu)和物性進(jìn)行了表征和分析。

3、 (2)常規(guī)的高溫退火法處理溫度較高,需要昂貴的單晶Si片或石英玻璃作為襯底,這樣制備成本較高。為了減少成本、降低晶化溫度,選用金屬Al作為誘導(dǎo)源,在300℃實(shí)現(xiàn)了玻璃襯底上a-Sil-xGex:H薄膜的低溫晶化。實(shí)驗(yàn)當(dāng)中觀察到了明顯的Al誘導(dǎo)層交換現(xiàn)象,在Al層與a-Sil-xGex:H層界面處存在的Al2O3層延長(zhǎng)了完全晶化所需要的時(shí)間,但生長(zhǎng)得到的晶粒尺寸大; (3)為了有效的減少Al誘導(dǎo)晶化過(guò)程中金屬Al的污染,選用HA

4、uO4溶液作為誘導(dǎo)源,實(shí)現(xiàn)了Au化學(xué)源誘導(dǎo)a-Sil-xGex:H薄膜的低溫晶化。通過(guò)控制HAuO4溶液濃度可以控制晶化效果。為了比較,同時(shí)研究了以Au薄膜作為物理誘導(dǎo)源誘導(dǎo)a-Sil-xGex:H薄膜的晶化,發(fā)現(xiàn)完全晶化的溫度為450℃,而且樣品中殘留大量的Au,不利于薄膜在器件中應(yīng)用: (4)采用化學(xué)源誘導(dǎo)晶化的poly-Sil-xGex薄膜具有〈111〉擇優(yōu)結(jié)晶取向,而用物理源晶化的樣品沒有明顯的擇優(yōu)結(jié)晶取向。討論了化學(xué)源

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