硅基餌摻雜Al203-TiO2復(fù)合薄膜電致發(fā)光器件.pdf

1、硅基光互連技術(shù)可以把光電子和微電子技術(shù)進(jìn)行有機(jī)組合，既能發(fā)揮前者帶寬高、傳輸速率快和抗干擾性強(qiáng)的優(yōu)勢，又能利用后者制備工藝成熟、集成密度大和成本低的優(yōu)點(diǎn)。因此，硅基光互連技術(shù)能夠從根本上解決微電子集成電路發(fā)展所面臨的問題，即器件尺寸不斷減小和集成度越來越高造成的漏電流大集成困難等挑戰(zhàn)。
　　實(shí)現(xiàn)硅基光互連最大的障礙是沒有合適的硅基光源，因?yàn)楣璨牧蠈儆陂g接帶隙半導(dǎo)體，發(fā)光效率很低。稀土摻雜的硅基氧化物發(fā)光材料是最具發(fā)展?jié)摿Φ墓杌庠?/p>

2、之一，因?yàn)樽鳛榛w材料的氧化物資源豐富，制備成本低;稀土材料能發(fā)出多種不同波長的光，且發(fā)光特征峰尖銳。本論文研究硅基Er摻雜Al2O3/TiO2復(fù)合薄膜的低電壓電致發(fā)光器件。
　　利用原子層沉積技術(shù)生長硅基Al2O3/Er∶TiO2復(fù)合薄膜，反應(yīng)溫度250℃;生長后進(jìn)行1小時(shí)650℃的N2退火。以此復(fù)合薄膜為發(fā)光層制備完整的電致發(fā)光器件，通過改變襯底類型和子層Al2O3的厚度來研究器件的電致發(fā)光特性。結(jié)果表明，當(dāng)每個大周期內(nèi)TiO

3、2層厚度均為8nm，Er占TiO2百分含量也都是1％時(shí)，子層Al2O3厚度2nm，采用p+-Si做襯底的器件電致發(fā)光性能最好。
　　利用原子層沉積技術(shù)生長硅基Er∶Al2O3/TiO2復(fù)合薄膜，反應(yīng)溫度250℃;生長后進(jìn)行1小時(shí)650℃的N2退火。以此復(fù)合薄膜為發(fā)光層制備完整的電致發(fā)光器件，改變襯底類型和Al2O3子層的厚度研究器件的電致發(fā)光特性。結(jié)果表明，結(jié)構(gòu)為p+-Si襯底，子層TiO2厚度為8nm，一個大周期Al2O3子層厚