硅基光子晶体的研究

从真空管到超大规模集成电路，人类跨出了巨大的一步、半个世纪以来，电计算机产业的进展。然而，进一步小型化以及在减小能耗下提高运作速度，几乎是一种挑战、由于电子器件是基于电子在物质中的运动，在纳米区域内，量子和是以光速运动的粒子，以光子为载体的光子器件有比电子器件高得多的运行速并且光子受到的相互作用远小于电子，因而光子器件的能量损耗小、效率高，人电子产业中的半导体材料，光子产业中也存在着一种根底材料——光子晶体〔PhotonicCrystals〕。光子晶体〔PhotonicCrystals〕是由具有不同介电常数〔折射率〕的材料依据子带隙材料〔PhtonicBandGapMaterials〕。光子晶体将成为光电集成、光子的应用前景使光子晶体成为当今世界范围的一个争论热点，得到了快速的进展。硅材料是现代集成电路工业的根底性材料，是人类制备工艺最成熟、争论最深入、了解最清楚的材料之一。硅的折射率较高〔1.1μmn=3.53〕，满足完全光子带隙的光子晶体的要求，且硅对通信领m1.55μm是透亮的，所以硅材料是制备光子晶体的良好材料。近几年硅基光电集成取得了一些突破，争论硅基光子晶体，将大大促进硅基光电集成，全光集成技术的进展。 光子晶体的宽阔的应用前景使其成为当今世界范围的一个争论热本争论方向着重争论硅基光子晶体和二 点氧化硅蛋白石光子晶体的制备和性质，争论自组装面心密排积存而成的反蛋白石构造具有完全的光子带隙。铸造多晶硅及其他光电转换材料现代工业的进展，一方面加大对能源的需中释放出大量的二氧化碳气体，导致全球性的1.5％，美国护问题日益严峻的我国，低本钱高效率地利用太阳能尤为重要。PPN界负载供给电流。从本世纪70年月中期开头了地面用太阳电池商品化以来，晶体硅就作为基20的湿化学腐蚀方法也是目前低本钱制备高效率电池的重要工艺。其中，碲化镉(CdTe)和铜铟硒(CuInSe2)被生疏是两种格外有前途的光伏材料，需要大量的工作去做。本试验室该争论方向主要集中在对太阳能用直拉硅单晶和铸造多晶硅中杂SiNx以及碲化镉(CdTe)和铜铟硒(CuInSe2)等化合物太阳能电池材料的制备。18MOS挥重要作用。体器件要求的阵列化可控纳米硅丝〔硅管〕CdS,ZnO,SiO2米丝，其长度、直径和生长方向可以简洁的调整。同时，争论一维纳米半导体材料的生长机理、Raman位移、PL光谱等性能。对于它们的结晶性能的改善、掺I-V特性、光波导、以及P-N结二极管特性方面也进展了肯定的争论和探讨。PL、XRD、EDX、I-V人类经受了石器时代，铜器时代和铁器时代，在本世纪的六十年月进入了21很快，并仍旧依据摩尔〔Moore〕定律进展，目前，国际微电子工业已进入深2000.18256MDRAM。微电子已成为国民经济的支柱产业，在国家经济、国防和科技的现代化上起着举足轻重的作用。20－50料的科学争论和技术进步提出了的挑战，它要求硅单晶材料“大直径、无缺陷”。集成电路和硅单晶材料的大直径化的根本动力在200300150-500亿美圆，但直径的增加，可以使每一硅片上的芯片数增加2.520-30%，因此，硅单晶材料的大直径研制和进展是必定的。随着线宽的变小，在早期不成严峻问题的微缺陷问题200void实际上，当单个缺陷的尺寸到达最小特征线宽的二分之一或三分之一时，将导致线路的失效。因此，硅材料的进展，在今后20年中，其技术特征是大直径化，其关键的问题则是：晶体的完整性。这完整性包括三方面，一是晶体生长中体材料的晶格完整，无缺陷。二是晶体加工过程中外表的完整性。三是器件制造过程中，器件有源区的晶格完整性。50l2技进步奖十余项。8-12〔特〕大规模硅集成电路〔UL