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在硅上成长量子点,借用GaAs做缓冲,是很早的一个工艺,然而初期的机关里却很难实行与其余机关一同做硅光集成
因为也很简朴,由于他们的晶向不同。在近两年才有了与硅光集成同样晶向的外表成长量子点工艺。
晶向,是人为给界说的晶体方位,用于分辨工艺面。咱们激光器用的InP、GaAs都是闪锌矿机关,是一种面心立方体,是两个原子构成的化合物。
每个原子,都与周边4个原子共用电子,构成键协力,是固体。
硅、锗也是近似的面心立方体机关,不过是硅,锗的单位素枚举,也是每个原子,都与周边4个原子共用电子,构成键协力。
关键是这些原子是平面机关,不同的方位和角度,浮现了不同的力学、电学特点。与咱们的本能息息关连。
惯例,用的都是在晶锭上正切晶圆,构成衬底。InP衬底也许硅衬底
Y8T50磷化铟衬底生成工艺
切完以后的晶圆,定向主若是分辨和面,由于是咱们的解理面,在Y5T中写过,在这个面上的原子散布最周密,与相邻的面这力较小,金刚刀延红线划过,很轻易在这个面果然破裂。
xy轴是面。
晶圆定向,用来找出解理面,并在芯片计划机关时,思虑解理机关。
是外表成长面,在这个面上一层层成长咱们须要的光学和电学机关
面也用的越来越多,
好比合集的页的硅波导腻滑度处置,用了面来到达原子级润滑。
好比25G激光器的塌台型波导,合集上第79页,升高调制速度,用的也是面。
好比和页,用硅的面来个别异质成长无毛病的三五族材料。
然而,量子点初期在正切的晶圆上很难实行本能,用的是斜切衬底,固然也是在硅衬底上异质成长三五族,但由于晶向的偏离,致使无奈和当今的工艺停止集成。
近两年,在正切晶圆上开端外表量子点,并配置缓冲层来吸纳由于晶向致使的极性倒转的“反相畴”,才有了“工艺冲破”的说法
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匡国华