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Room-temperature direct-bandgap photoluminescence from strain-compensated Ge/SiGe multiple quantum wells on silicon

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Chinese Physics B 2012年第1期21卷 493-498页

作者： Hu Wei-Xuan Cheng Bu-Wen xue chun-lai Zhang Guang-Ze Su Shao-Jian Zuo Yu-Hua Wang Qi-Ming State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics Institute of SemiconductorsChinese Academy of SciencesBeijing 100083China

Strain-compensated Ge/Si0.15Ge0.85 multiple quantum wells were grown on an Si0.1 Ge0.9 virtual substrate using ultrahigh vacuum chemical vapor deposition technology on an n＋-Si（001） substrate. Photoluminescence measurements were performed at room temperature, and the quantum confinement effect of the direct-bandgap transitions of a Ge quantum well was observed, which is in good agreement with the calculated results. The luminescence mechanism was discussed by recombination rate analysis and the temperature dependence of the luminescence spectrum.

关键词： Ge multiple quantum wells strain compensated

Strained Germanium-Tin pMOSFET Fabricated on a Silicon-on-Insulator Substrate with Relaxed Ge Buffer

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Chinese Physics Letters 2013年第11期30卷 195-198页

作者： SU Shao-Jian HAN Gen-Quan ZHANG Dong-Liang ZHANG Guang-Ze xue chun-lai WANG Qi-Ming CHENG Bu-Wen College of Information Science and Engineering Huaqiao UniversityXiamen 361021 Key Laboratory of Optoelectronic Technology and Systems of the Education Ministry of China College of Optoelectronic EngineeringChongqing UniversityChongqing 400044 State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics Institute of SemiconductorsChinese Academy of SciencesP.O.Box 912Beijing 100083

Germanium-tin(Ge_(1-x)Sn_(x))p-type metal-oxide-semiconductor field effect transistors(pMOSFETs)were fabricated using a strained Ge_(0.985)Sn_(0.015) thin film that was epitaxially grown on a silicon-on-insulator substrate with a relaxed Ge buffer *** Ge buffer was deposited using a two-step chemical vapor deposition growth *** high quality Ge_(0.985)Sn_(0.015) layer was grown by solid source molecular beam ***_(0.985)Sn_(0.015) pMOSFETs with Si surface passivation,TaN/HfO_(2) gate stack,and nickel stanogermanide[Ni(Ge_(1-x)Sn_(x))]source/drain were fabricated on the grown *** device achieves an effective hole mobility of 182 cm^(2)/V·s at an inversion carrier density of 1×10^(13) cm^(-2).

关键词： technique drain relaxed

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重掺B对应变SiGe材料能带结构的影响

物理学报 2007年第11期56卷 6654-6659页

作者：姚飞薛春来成步文王启明中国科学院半导体研究所集成光电子国家重点实验室北京100083

硅锗异质结双极晶体管(SiGeHBT)一般以重掺硼(B)的应变SiGe层作为基区.精确表征SiGe材料能带结构对SiGeHBT的设计具有重要的意义.在应变SiGe材料中,B的重掺杂一方面会因为重掺杂效应使带隙收缩,另一方面,B的引入还会部分补偿Ge引起的应... 详细信息

硅锗异质结双极晶体管(SiGeHBT)一般以重掺硼(B)的应变SiGe层作为基区.精确表征SiGe材料能带结构对SiGeHBT的设计具有重要的意义.在应变SiGe材料中,B的重掺杂一方面会因为重掺杂效应使带隙收缩,另一方面,B的引入还会部分补偿Ge引起的应变,从而改变应变引起的带隙变化.在重掺B的应变SiGe能带结构研究中,采用半经验方法,考虑了B的应变补偿作用对能带的影响,对Jain-Roulston模型进行修正,并分析了重掺杂引起的带隙收缩在导带和价带的分布.

关键词： SiGe材料应变带隙收缩(BGN) Jain-Roulston模型

Theoretical study of the optical gain characteristics of a Ge_(1-x)Sn_x alloy for a short-wave infrared laser

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Chinese Physics B 2015年第2期24卷 191-197页

作者：张东亮成步文薛春来张旭丛慧刘智张广泽王启明 State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics Institute of SemiconductorsChinese Academy of Sciences

Optical gain characteristics of Ge1-xSnμx are simulated *** an injection carrier concentration of 5×10^18/cm^3 at room temperature,the maximal optical gain of Ge0.922Sn0.078 alloy（with n-type doping concentration being 5×10^18/cm^3） reaches 500 cm^-***,considering the free-carrier absorption effect,we find that there is an optimal injection carrier density to achieve a maximal net optical gain.A double heterostructure Ge0.554Si0.289Sn0.157/Ge0.922Sn0.078/Ge0.554Si0.289Sn0.157 short-wave infrared laser diode is designed to achieve a high injection efficiency and low threshold current *** simulation values of the device threshold current density Jth are 6.47 kA/cm^2（temperature：200 K,and λ=2050 nm）,10.75 kA/cm^2（temperature：200 K,and λ=2000 nm）,and23.12 kA/cm^2（temperature：300 K,and λ=2100 nm）,*** results indicate the possibility to obtain a Si-based short-wave infrared Ge1-xSnx laser.

关键词： infrared GeSn alloys semiconductor lasers optoelectronic

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高频大功率SiGe/Si HBT的设计

半导体光电 2006年第3期27卷 271-277页

作者：薛春来成步文姚飞王启明中国科学院半导体研究所集成光电子国家重点联合实验室北京100083

详细地阐述了高频大功率SiGe/Si异质结双极晶体管(HBT)设计中的一些主要问题,主要包括器件的纵向设计中发射区、基区以及收集区中掺杂浓度、形貌分布、层厚的选择以及横向布局设计中的条宽、间隔的选择等。并对这些主要参数的选择给出... 详细信息

详细地阐述了高频大功率SiGe/Si异质结双极晶体管(HBT)设计中的一些主要问题,主要包括器件的纵向设计中发射区、基区以及收集区中掺杂浓度、形貌分布、层厚的选择以及横向布局设计中的条宽、间隔的选择等。并对这些主要参数的选择给出了一些实用的建议。

关键词： SiGe HBT 高频大功率

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Si基Ge异质结构发光器件的研究进展

中国光学 2013年第4期6卷 449-456页

作者：刘智李传波薛春来成步文中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室北京100083

近年来,与Si的CMOS工艺相兼容的Ge/Si异质结构发光器件取得很多重要的进展。本文概述了Si基Ge异质结构发光器件的最新成果,如Ge/Si量子点发光二极管、Si衬底上的Ge发光二极管及激光器和Ge/SiGe多量子阱发光二极管,分别描述了这些器件的... 详细信息

近年来,与Si的CMOS工艺相兼容的Ge/Si异质结构发光器件取得很多重要的进展。本文概述了Si基Ge异质结构发光器件的最新成果,如Ge/Si量子点发光二极管、Si衬底上的Ge发光二极管及激光器和Ge/SiGe多量子阱发光二极管,分别描述了这些器件的特点和增强其发光特性的途径。最后展望了Si基Ge异质结构发光器件的发展趋势,指出尽管Si基Ge异质结构发光器件获得了很大的发展,但是器件的发光效率仍然很低,离实用还有一定距离,还需要在材料和器件的结构方面有更多的创新。

关键词：发光器件发光二极管 Ge Ge Si量子点 Ge SiGe量子阱

Si(001)衬底上分子束外延生长Ge_(0.975)Sn_(0.025)合金薄膜

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物理学报 2011年第2期60卷 707-711页

作者：苏少坚汪巍张广泽胡炜玄白安琪薛春来左玉华成步文王启明中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室北京100083

使用低、高温两步法生长的高质量Ge薄膜作为缓冲层,在Si(001)衬底上采用分子束外延法生长出Ge0.975Sn0.025合金薄膜.X射线双晶衍射和卢瑟福背散射谱等测试结果表明,Ge0.975Sn0.025合金薄膜具有很好的晶体质量,并且没有发生Sn表面分凝.另... 详细信息

使用低、高温两步法生长的高质量Ge薄膜作为缓冲层,在Si(001)衬底上采用分子束外延法生长出Ge0.975Sn0.025合金薄膜.X射线双晶衍射和卢瑟福背散射谱等测试结果表明,Ge0.975Sn0.025合金薄膜具有很好的晶体质量,并且没有发生Sn表面分凝.另外,Ge0.975Sn0.025合金薄膜在500℃下具有很好的热稳定性,有望在Si基光电器件中得到应用.

关键词： GeSn Ge 分子束外延外延生长

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带隙法测定SiGe/Si材料的应变状态

物理学报 2005年第9期54卷 4350-4353页

作者：成步文姚飞薛春来张建国李传波毛容伟左玉华罗丽萍王启明中国科学院半导体研究所北京100083

从固体模型理论的结果出发,计算了生长于Si(100)衬底上x值小于0.85的Si1-xGex合金材料(能带结构为类Si结构)的间接带隙与应变的关系,结果表明,应变的SiGe材料的带隙和完全弛豫状态下材料的带隙之差与应变呈线性关系.基于这一结果,提出... 详细信息

从固体模型理论的结果出发,计算了生长于Si(100)衬底上x值小于0.85的Si1-xGex合金材料(能带结构为类Si结构)的间接带隙与应变的关系,结果表明,应变的SiGe材料的带隙和完全弛豫状态下材料的带隙之差与应变呈线性关系.基于这一结果,提出了用测量带隙来间接测定SiGeSi应变状态的方法.用带隙法和x射线双晶衍射法测量了不同应变状态下的SiGeSi多量子阱材料的应变弛豫度,两者可以较好的符合,表明带隙法测量SiGe应变弛豫度是可行的.

关键词： SiGe合金应变带隙 SiGe/Si 合金材料间接测定带隙 Si1-xGex x射线双晶衍射法 Si(100) 应变弛豫

Targeting cholesterol trafficking to mitigate axonal degeneration in hereditary spastic paraplegia

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Neural Regeneration Research 2025年第5期20卷 1397-1398页

作者： Zhenyu Chen xue-Jun Li Department of Biomedical Sciences University of Illinois College of Medicine RockfordRockfordILUSA Department of Bioengineering University of Illinois at ChicagoChicagoILUSA

Axonal degeneration underlies many debilitating diseases including hereditary spastic paraplegia(HSP),a genetically and clinically diverse group of disorders characterized by spasticity and weakness of the lower *** is one significant cause of chronic neurodisability due to the lack of effective treatments and a wide range of onset ages from early childhood to 70 years.

关键词： degeneration diseases hereditary