超高质量的Ge-on玻璃,具有3.7%的单轴拉伸应变
1Department of Materials Engineering, The University of British Columbia, Vancouver, British Columbia V6T 1Z4, Canada.
ACS omega
|March 4, 2024
概括
在玻璃上开发了超高质量的 (Ge) 薄膜,使用晶圆粘合和稀释. 这些薄膜具有显著更长的少数载体寿命,使基于Ge的半导体设备和光辐射应用的进步成为可能.
科学领域:
- 半导体物理 半导体物理
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光电学是指光电子产品.
背景情况:
- 在 (Si) 质量上,带轴 (Ge) 的质量落后于散装 (Ge).
- 大量Ge提供了卓越的晶体质量,用于研究基于Ge的半导体设备潜力.
- 现有的高质量Ge薄膜的方法是有限的.
研究的目的:
- 在玻璃基板上开发超高质量的薄膜.
- 为了研究拉伸应变对Ge薄膜性能的影响.
- 探索这些薄膜在发光应用中的潜力.
主要方法:
- 在玻璃上将Ge与多Si/SiO2的晶圆粘合.
- 稀释和抛光以达到≤100nm的Ge厚度.
- 制造Ge微桥结构以放大拉伸应变.
主要成果:
- 在玻璃上实现了超高质量的Ge薄膜 (≤100nm).
- 少数载体的寿命在200至1000 ns之间,比Si上的epi-Ge优于20至100倍.
- 通过晶圆粘合和微桥结构引入了高达3.7%的拉伸力.
结论:
- 开发了一种高质量的抗拉力薄膜的经济方法.
- 较长的少数载体寿命和应变诱导的带隙工程显示出改善光辐射的希望.
- 实现Ge在光辐射应用中的潜力的关键步骤.


