硅襯底,硅襯底的結(jié)構(gòu)和性能,硅襯底上制作電子器件思考,硅襯底的應(yīng)用現(xiàn)狀
硅具有Fd3m空間群的金剛石結(jié)構(gòu)，屬立方體系。由沿體對(duì)角線方向位移1/4體對(duì)角線距離的兩套面心立方子晶格嵌套而成。
圖1.6.1是從硅晶胞[001][011][111]方向的透視圖，硅的室溫物理、化學(xué)、光學(xué)、物理性質(zhì)列于下表：
1.太陽(yáng)能電池
為克服GAsS異質(zhì)結(jié)材料的晶格失配大(4)a/i及熱膨脹系數(shù)不匹配問(wèn)題,首先采用Ge緩沖層,制成Ga/e￥結(jié)構(gòu)",在硅上生長(zhǎng)Ge作AsG/i單晶的研究較多,有用電子柬蒸發(fā)法或MB法,翦者可控性差,工藝復(fù)雜,后者在同一系統(tǒng)中生長(zhǎng),提高了可控性,使GAsEa層性能改善.但由于G向Ga生長(zhǎng)層擴(kuò)散系數(shù)大,使后來(lái)生長(zhǎng)的GAsbeAsa~延層被Ge沾污,因此雖然可用GAsGeS材料制成了太陽(yáng)能電池,效率12%,性能不佳.
2.發(fā)光管
RobertM.等人采用VEP技術(shù)在硅襯底上生長(zhǎng)Ge膜,再用MOVD技術(shù)在Si/Ge瞳上生長(zhǎng)多層Ga層,制成異質(zhì)結(jié)材料Zn擴(kuò)散后分別蒸發(fā)PtAuAuNi,作P面和n電極秈成發(fā)光管,其性能為:發(fā)射波長(zhǎng)82m,△=3u.日本OKI電子公面7n5rn司采用低壓MOC技術(shù),在硅襯底上獲得結(jié)晶性能良好的GAsGaAsVDa/A1外延層,制成可見(jiàn)光發(fā)光管,其正向IV性曲線很徒,反向?yàn)橛矒舸?表明GaAs—特AI為突變結(jié),其光譜波長(zhǎng)=70m,A~5m,在100n4n0mA下輸出功率06.mw,外量子效率03%.
