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第十四讲 应用于下一代电子和光子器件的 SiGe材料

日期: 2017-09-24
撰稿人:

应用于下一代电子和光子器件的 SiGe材料

一、讲座详情

演讲题目应用于下一代电子和光子器件的 SiGe材料

演讲时间2017年7月3日上午10:00-11:30

演讲地点清华大学微电子所311会议室

主讲人:夏光睿  加拿大不列颠哥伦比亚大学材料工程系助理教授

二、  主讲人介绍

夏光睿,本科毕业于清华大学材料工程系,硕士和博士毕业于麻省理工学院。之后在IBM半导体研究发展中心工作2年,当时主要研究领域为半导体加工建模和高级CMOS技术仿真。

2008年,加入加拿大不列颠哥伦比亚大学材料工程系,主要研究领域为SiGe器件和材料,其研究组在SiGe和SiGe:C系统中,广泛研究了Si-Ge相互扩散、掺杂剂扩散和分离,以及在CMOS和HBTs中的应用。近年来,通过Si通孔(TSV)用于在IC、GaN HEMTs、拉曼光谱和2D材料的3D集成,研究领域已经扩展到Ge激光器和在Si片上集成III-V族激光器技术用于单片集成电路。 

夏博士在顶尖的研究期刊上发表论文30余篇,会议文章发表10篇。在Si-Ge相互扩散方面的研究已被广泛应用于最先进的流程模拟工具中,包括英特尔公司研发的内部过程模拟工具、Crosslight Software公司的CSUPREMTM软件、Synopsys新斯科公司的Sentaurus ProcessTM软件(半导体行业领先的商业3D加工模拟工具)和Lumerical Solutions公司的DEVICETM软件用于下一代半导体器件的结构和工艺设计。曾被邀请参加英特尔、IBM、德州仪器、ADI公司、半导体制造国际公司等半导体制造公司的研讨会。自2013年以来,一直担任《半导体加工材料科学》的编辑。

三、  演讲内容

本讲座主要介绍夏博士团队在以下几个方面的研究工作:

SiGe包括SiGe:C合金和Ge被广泛用于诸如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFETs)、异质结双极晶体管(HBTs)、SiGe量子阱和点、调制器和Ge激光器等主要半导体器件的流动性、应变和能带隙工程。

当基体材料从Si变为SiGe / SiGe:C合金或Ge时,通常伴随着应力和空位的引入,许多传输特性发生变化,包括掺杂剂扩散、分离和Si-Ge相互扩散。碳、空位、应力和Ge的添加使物理图像变得相当复杂。了解这些现象对于基于SiGe的器件设计和处理至关重要。

Ge已被广泛应用于光电探测器和电吸收调制器。对于Si兼容的激光器,Ge可以用作:1)在共同的激光材料例如InGaAs和AlGaAs和Si之间的过渡层,因为它们有小的晶格失配和易于与Si的集成。2)通过掺杂和带隙工程,Ge也可用做激光材料。

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