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什么叫超晶格,超晶格和光子晶体有和区别和联系? 超晶格的制作工艺

2020-10-03知识21

什么是超晶格材料? 所谓超晶格,就是指由两种不同的半导体薄层交替排列所组成的周期列阵。如镓铝砷/镓砷、锗—硅/硅等超晶格材料,是制备半导体光电子学、光子学材料和器件的重要技术,研究的人员很多,各国投入的财力也很大。利用超晶格多层结构制备“弹道晶体管”和“高电子迁移率晶体管”是超晶格具体运用的例证。人们曾试想把弹道晶体管设计成这样:让电子在垂直或平行于薄膜平面的方向上作弹道运动,这样制作出来的晶体管既快速又十分紧凑;把高电子迁移率晶体管设计成这样:通过调整超晶格各层的成分和结构,使载流子从有缺陷层进入晶格完美层,在此完美层中,迁移率大的电子高度集中,因而可提高器件的开关速度。我国在这一领域的研究与国外相比,差距甚大。

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超晶格材料属于什么种类的纳米材料 掺杂超晶格的优点:任何一种半导体2113材料只要很好控制掺杂类型都可以做成超晶格;多层结构的完整性非常好,由5261于掺杂量一般比较小,4102杂质引起的晶格畸变也较小,掺杂超晶格中没有像组分超晶格那样明显的1653异质界面;掺杂超晶格的有效能量版隙可以具有从零到位调制的基体材料能量隙之间的任何值,取决于权各分层厚度和掺杂浓度的选择。

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超薄层材料超晶格有什么特点? 超晶格是用高真空技术沉积生长的超薄层材料,通常是在晶体衬底上一 层叠一层地生长出来,这种生长出来的材料叫超晶格材料。所谓超晶格,就 是指由两种不同的半导体薄层交替。

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砷化镓 是怎么合成的? 砷化镓材料的制备 与硅相仿,砷化镓材料也可分为体单晶和外延材料两类。体单晶可以用作外延的衬底材料,也可以采用离子注入掺杂工艺直接制造集成电路(采用高质量、大截面。

什么叫超晶格 超晶格1970年美国IBM实验室的江崎和朱兆祥提出了超晶格的概念.他们设想如果用两种晶格匹配很好的半导体材料交替地生长周期性结构,每层材料的厚度在100nm以下,如图所示,则电子沿生长方向的运动将会产生振荡,可用于制造微波器件.他们的这个设想两年以后在一种分子束外延设备上得以实现.可见,超晶格材料是两种不同组元以几个纳米到几十个纳米的薄层交替生长并保持严格周期性的多层膜,事实上就是特定形式的层状精细复合材料。光子晶体即光子禁带材料,从材料结构上看,光子晶体是一类在光学尺度上具有周期性介电结构的人工设计和制造的晶体。与半导体晶格对电子波函数的调制相类似,光子带隙材料能够调制具有相应波长的电磁波-当电磁波在光子带隙材料中传播时,由于存在布拉格散射而受到调制,电磁波能量形成能带结构。能带与能带之间出现带隙,即光子带隙。所具能量处在光子带隙内的光子,不能进入该晶体。光子晶体和半导体在基本模型和研究思路上有许多相似之处,原则上人们可以通过设计和制造光子晶体及其器件,达到控制光子运动的目的。光子晶体(又称光子禁带材料)的出现,使人们操纵和控制光子的梦想成为可能。

芯片最小能做到多少纳米,达到极限后,该如何突破瓶颈? 目前,手机处理器是7nm,台积电即将量产5nm芯片,未来还有3nm、2nm,甚至1nm。根据台积电研发负责人在谈论半导体工艺极限问题时,认为到了2050年,晶体管可以达到氢原子尺度,即0.1nm,那么半导体工艺的“物理极限”是什么呢?制程工艺 首先,我们了解一下芯片的制程工艺。华为的麒麟990处理器,指甲壳大小,集成了上百亿的晶体管,单个晶体管的结构如下图所示▼。在晶体管中,电流是从源极(Source)流向漏极(Drain),而栅极(Gate)相当于闸门,主要负责两端源极和漏极的通断。通代表1,断代表0,这样就实现了计算机世界的0、1运算。栅极的宽度,也称为删长,就是所说的xx nm制程工艺。通常来说,制程工艺越小,晶体管删长越小,电流通过时的损耗越少,表现出来就是手机常见的发热和功耗。同时,单位面积的芯片可以容纳更多的晶体管。因此,晶圆代工厂不断的升级技术,力求将栅极宽度做的越来越窄。然而,工艺的提升会受到光刻机技术、芯片“物理极限”等多方面因素的限制。如何突破技术限制?①更换材料。目前,芯片采用的是硅基半导体结构,根据台积电的规划,今年实现5nm工艺,2022年实现3nm工艺,2024年实现2nm工艺,正在逼近1nm。2017年,IBM科研团队在实验室环境下。

微电子设备指什么? 微电子技术(Micro Electronic Technique)什么是微电子技术[1]微电子技术是在电子电路和电子系统的超小型化及微型化过程中逐渐形成和发展起来的,以集成电路为核心的电子技术。微电子技术的特征[2]微电子技术是在传统的电子技术基础上发展起来的。之所以称之为“微电子”,顾名思义就是由于它是在微小的范畴内的一种先进技术,其特征是“四微”:①它对信号的加工处理是在一种固体内的微观电子运动中实现的;②它的工作范围是固体的微米级甚至晶格级微区;③对信号的传递交换只在极微小的尺度内进行;④它的容积很大,可以把一个电子功能部件,甚至一个子系统集成在一个微型芯片上。总之,微电子技术是指在几乎肉眼看不见的范围内进行工作的一种独特而神奇的特种技术。微电子技术的地位[2]微电子技术影响着一个国家的综合国力,以及人们的工作方式、生活方式和思维方式,被看作是新技术革命的核心技术。可以毫不夸张地说,没有微电子就没有今天的信息产业,就不可能有计算机、现代通信、网络等产业的发展,就没有今天的信息社会。因此,许多国家都把微电子技术作为重要的战略技术加以高度重视,并投入大量的人力、财力和物力进行研究和开发。微电子技术发展的影响[3]由于。

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