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集成电路中的薄膜材料 黄先雄材料物理与化学专业导师 唐新桂研究员 1 研究方向及实验进展1 1 铁电材料简介1 2 实验进展1 3 后期工作2 集成电路中薄膜材料应用2 1 集成电路简介2 2 发光二极管和异质结激光器2 3 超晶格 1 研究方向及实验进展 1 1 铁电材料简介 铁电体的本质特征是具有自发极化 且极化可在电场作用下转向 自发极化的大小可用单位体积的偶极矩或者采用垂直极化的表面上单位面积的电荷来表征 电滞回线则形象地体现了铁电体的自发极化特征 1 2 实验进展 合成方法 两步烧结法 原料干燥与称量 二次球磨8h 烧结1250 5h 镀电极 性能测量 一次球磨4h 预烧950 5h 1 3 后期工作 分析数据和写论文 铁电薄膜 2 集成电路中薄膜材料应用 2 1 集成电路简介 集成电路 IntegratedCircuit 简称IC 是将一个电路的大量元器件集合于一个单晶片上所制成的器件 集成电路按其功能 结构的不同 可以分为模拟集成电路 数字集成电路和数 模混合集成电路 2 2 发光二极管和异质结激光器 发光二极管 lightemittingdiode LED 是利用PN结的光电效应将电能转换成光能的光电半导体器件 图发光二极管工作原理图 不同种半导体材料之间的接触都称为半导体异质结 单异质结激光器可以分为同型异质结 N n或P p 和异型异质结 N p或P n 2 超晶格与量子阱 超晶格 英语 superlattice 是两种或多种材料构成的周期性交替层结构 通常每一层的厚度在几个纳米的数量级 量子阱 QW 是指由2种不同的半导体材料相间排列形成的 具有明显量子限制效应的电子或空穴的势阱 由于超晶格和量子阱的每一层厚度只有几个纳米 小于电子的平均自由层厚度 从而出现量子化现象 导致所制备的材料具有优异的光学和电学性质 超晶格和量子阱通常需要通过金属有机化学气相沉积技术 MOCVD 和分子
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