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硅基光电子学材料与器件  051M4083H

学期:2016-2017学年秋 | 课程属性:专业核心课 | 任课教师:成步文等
课程编号: 051M4083H 课时: 60 学分: 3.0
课程属性: 专业核心课 主讲教师:成步文等
英文名称: Si-based optoelectronic materials and devices

教学目的、要求

本课程为微电子学与固体电子学专业以及物理电子学专业硕士生和博士生的学科专业课。主要授课对象是对硅基光电子学、光互连感兴趣的学生,通过此课程,研究生可以基本了解硅基异质材料外延生长方法、材料检测方法、硅基光电子器件设计和制备技术等,为开展硅基光电子材料和器件的研究打下基础。内容主要包括硅基光电子材料的基本性质、硅基异质材料(SiGe、Ge、GeSn等)的外延生长、硅基光电子器件(SiGe、Ge和GeSn光电探测器及发光器件)的设计和制备等。

预修课程

半导体物理、固体物理、半导体器件物理

教 材

《硅锗超晶格及低维量子结构》(上海科学技术出版社);《硅光子学》(科学出版社);《硅锗的性质》(国防工业出版社)。

主要内容

第一章	绪论 硅基光电子学概况 2学时
第二章	锗硅、锗和锗锡的基本性质 8学时
晶格结构、应变、能带结构等
第三章	锗硅、锗和锗锡的分子束外延和超高真空化学气相淀积  16学时
Si分子束外延和超高真空CVD设备先容 2学时
Si衬底材料的表面处理技术 2学时
SiGe合金的外延 4学时
Ge材料的外延 4学时
GeSn合金材料的外延 4学时
第四章	硅基异质外延材料的检测技术  14学时
RHEED原位监测技术及其在硅基异质外延中的应用  2学时
XRD及硅基异质材料的应变分析  4学时
RBS、AFM和TEM等在硅基光电子外延材料检测中的应用 4学时
Raman谱研究硅基合金材料的组分和应变  2学时
PL和EL测试硅基光电子材料光学特性 2学时
第五章	硅基异质结构光电子器件设计和制备 18学时
SiGe HBT的设计和器件研制 6学时
硅基光电探测器的设计和研制 6学时
硅基异质结构发光器件的设计和研制 6学时
第六章	硅基异质材料和器件发展趋势分析与讨论 2学时

参考文献

授课时间: 星期二, 第1、2节
授课地点: 教1-305
授课周次: 4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20

授课时间: 星期五, 第1、2节
授课地点: 教1-305
授课周次: 4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20

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