SiGe材料的特性及應用目錄SiGe的應用4前言1SiGe材料的特性研究

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SiGe技術的發展和主要器件3結論57

第1章前言1、硅集成電路技術的線寬達到10個納米，這個尺度為認為是硅集成電路的“物理極限”。人們要想突破上述的“物理極限”，就要開拓發展新技術。2、Si在微電子技術中占據著主導地位，但是因為其禁帶不夠寬，而且是間接躍遷型所以一直無法應用在光電子學領域。所以在很多光電子領域，經常是GaAs、InP等化合物半導體起主要作用。然而，化合物材料的提純和制備都比較困難，而且研究的起步比較晚，發展比較緩慢，所以人們還是希望從已經成熟的Si工藝來發展光電子領域。

研究背景第2章SiGe材料的特性研究特性基本特性光學特性熱學特性SiGe材料的制備技術主要分為兩大類：分子束外延(MBE)和化學氣相淀積(CVD)。第3章SiGe技術的發展和主要器件自20世紀80年代后期美國IBM公司發明全球第一只硅鍺異質結雙極晶體管(SiGe-HBT)以來,經過十幾年的發展SiGe/SiHBT在頻率、性能和工藝等方面都有了迅速的發展,其低成本和高性能的潛質使它有著廣闊的應用市場。當前大公司中研究最多的是HBT，由于SiGe/Si異質結結構也可以大幅度的提高場效應管器件的性能,所以也有很多人在進行異質結CMOS、晶體管(HCMOS)和調制摻雜場效應管(MODFET)等研究?，F在SiGe技術已廣泛應用于無線通信、有線通信、衛星通信和自動化等各個領域。

第3章SiGe技術的發展和主要器件基區Ge組分分布使的SiGe-HBT結處基區禁帶寬度對變小，減小了基區渡越時間。發射區，集電區則采用重摻雜的多晶硅。

第3章SiGe技術的發展和主要器件

使基區渡越時間減小，高注入效率，基區摻雜濃度提高，基區寬度減小基區電阻減小。

第3章SiGe技術的發展和主要器件高頻低耗低噪聲第3章SiGe技術的發展和主要器件

高頻低耗低噪聲

SiGeHBT目前的研究水平是：2003年，IBM報道了室溫下fT達375GHz的SiGeHBT；2004年，IBM報道了fmax為350GHz的SiGeHBT；2006年，IBM聯同喬治亞理工學院，利用液氮，在-268℃下成功將SiGeHBT的fT提高到500GHz，這是目前世界上最高的晶體管fT報道。1、光電探測器是SiGe最早的應用領域，例如雪崩光電二極管，至少比一般PIN光電二極管的探測靈敏度高10倍。可以作為很好的光電探測器。2、在晶體硅(C-Si)薄膜中加入SiGe合金，能夠制作出成本低、性能高的光生伏打電池。3、SiGe薄膜太陽能電池第4章SiGe的應用

第4章SiGe的應用結論SiGe在光電子領域有很好的應用和發展前景，最早的應用領域是光電探測器。而且SiGe合金可以改進光生伏打電池的吸收特性和轉換效率的特性使得SiGe太陽能電池更具前景，但仍有很多問題有待我們解決。41

21世紀至今的SiGeBiCMOS技術研究?？梢灶A見，在未來幾十年內SiGeBiCMOS技術將依然處于SiGe異質結晶體管技術研究的最前沿。

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在SiGe-HBT中，SiGe基區可以進行高摻雜，同時保證合適的電流增益β，因而Rb很小，fmax可得到提高，因此