SOI电光开关中热光效应分析

分析了SOI（silicon-on-insulator）2×2电光开关工作时热光效应对等离子色散效应的影响。采用二维半导器件模拟器PISCES－Ⅱ对器件进行模块。结果表明，热光效应对等离子色散效应的影响与调制区长度密切相关，当调制区长度较短时，热光效应的影响不容忽视；当调制区长度大于500μm时，这种影响可以忽略不计

光波导开关的最新进展

随着光纤通信技术的不断发展，作为光分插复用（OADM）和光交叉互联（OXC）核心器件的光开关作用日益突出。文章从开关单元结构、材料及调制机理三个角度对波导开关进行了划分，阐述了波导开关的基本原理以及当前的研究进展，对面临的一些技术挑战进行了分析，并提出了自己的观点。

GaN的声表面波特性研究

采用金属有机物化学气相外延方法在(0001)面蓝宝石上生长了高质量、高阻的未掺杂(0001)面GaN薄膜。为精确测量GaN薄膜材料的声表面波特性，在GaN薄膜表面上沉积了金属叉指换能器，叉指换能器采用等叉指结构，叉指的数目为40对，叉指间距为15μm。采用脉冲法测量了声表面波在自由表面和金属表面上的速度，并通过计算得到了机电耦合系数(κ^2)。所测量的声表面波速度（ν)为5667m／s，机电耦合系数(κ^2)为1．9％。

Si(100)衬底上n-3C-SiC／p-Si异质结构研究

利用LPCVD方法在Si(100)衬底上获得了3C-SiC外延膜，扫描电子显微镜(SEM)研究表明3C-SiC／p—Si界面平整、光滑，无明显的坑洞形成。研究了以In和Al为接触电极的3C-SiC／p—Si异质结的I—V，C-V特性及I—V特性的温度依赖关系，比较了In电极的3C-SiC／p—Si异质结构和以SiGe作为缓冲层的3C-SiC／SiGe／p—Si异质结构的I—V特性，实验发现引入SiGe缓冲层后，器件的反向击穿电压由40V提高到70V以上。室温下A1电极3C-SiC／p—Si二极管的最大反向击穿电压接近100V，品质因子为1．95。

钝化低温法生长多层InGaN量子点的结构和光学特性

采用一种新方法生长多层InGaN／GaN量子点，研究所生长样品的结构和光学特性。该方法采用了低温生长和钝化工艺，所以称之为钝化低温法。第一层InGaN量子点的尺寸平均宽度40nm，高度15nm，量于点密度为6．3×10^10／cm^2。随着层数的增加，量子点的尺寸也逐渐增大。在样品的PL谱测试中，观察到在In(Ga)As材料系中普遍观察到的量子点发光的温度特性——超长红移现象。它们的光学特性表明

用白噪声源实现高速真随机码

本文分析了用白噪声产生高速真随机码的基本原理。用HP346C宽带白噪声源和二级带有判决电路的D解发器，产生了高速非归零真随机码，避免了由亚稳态造成的延时抖动。

AlInGaN合金的发光机制研究

用变温光致发光谱和时间分辨光谱研究了AlInGaN合金的发光机制。实验结果表明，发光强度随时间并不是呈指数衰减关系，而可以用伸展指数哀减函数来描述，表明材料中存在明显的无序。形成这种无序的原因是In组分不均产生的微结构(如量子点)。伸展衰减函数中弥散指数β不仅随温度变化，在250K也不随辐射能量变化，表明载流子的弥散过程由局域态之间的跳跃所主导。进一步实验表明局域态在250K时仍然表现出零维特性。

热光Si共振腔型可调谐滤波器

报道了利用Si基键合技术和化学机械抛光工艺制作的垂直结构的Fabry-Perot可调谐滤波器，调谐机理为pn结正向注入电流引起的热光效应。调谐范围可达23nm，响应时间约为300 μs，并给出了获得更快响应和更低能耗的热光和电注入可调谐滤波器件结构改进方案。

双异质外延SOI材料Si/γ-Al_3O_3/Si的外延生长

利用MOCVD（metalorganic chemical vapor deposition）和APCVD（atmosphere chemical vapor deposition）硅外延技术在Si(100)衬底上成功地制备了双异质Si/γ-Al_2O_3/Si SOI材料。利用反射式高能电子衍射（RHEED）、X射线衍射（XRD）及俄歇能谱（AES）对材料进行了表征。测试结果表明，外延生长的γ-Al_2O_3和Si薄膜都是单晶薄膜，其结晶取向为（100）方向，外延层中Al与O化学配比为2:3。同时，γ-Al_2O_3外延层具有良好的绝缘性能，其介电常数为8.3，击穿场强为2.5MV/cm。AES的结果表明，Si/γ-Al_2O_3/Si双异质外延SOI材料两个异质界面陡峭清晰。

Modulation of Photonic Bandgap and Localized States by Dielectric Constant Contrast and Filling Factor in Photonic Crystals

The band structure of 2D photonic crystals (PCs) and localized states resulting from defects are analyzed by finite-difference time-domain (FDTD) technique and Pade approximation. The effect of dielectric constant contrast and filling factor on photonic bandgap (PBG) for perfect PCs and localized states in PCs with point defects are investigated. The resonant frequencies and quality factors are calculated for PCs with different defects. The numerical results show that it is possible to modulate the location, width and number of PBGs and frequencies of the localized states only by changing the dielectric constant contrast and filling factor.

紧缩型SOI多模干涉光开关的设计

提出了一种新的紧缩型SOI多模干涉（MMI）光开关。开关由单模输入输出波导和MMI耦合器组成。通过在多模波导区域引入调制区，利用Si的等离子色散效应（PDE）改变调制区的折射率来实现开关动作。用FD-BPM方法对开关的工作原理和性能进行了模拟与分析。结果表明，光开尖良好的综合性能，而整个开关的长度只有7mm。

1.3μm Si-Based MOEMS Optical Tunable Filter with a Tuning Range of 90nm

Optical filters capable of single control parameter-based wide tuning are implemented and studied. A prototype surface micromachined 1.3μm Si-based MOEMS (micro-opto-electro-mechanical-systems) tunable filter exhibits a continuous and large tuning range of 90 nm at 50 V tuning voltage. The filter can be integrated with Si-based photodetector in a low-cost component for coarse wavelength division multiplexing systems operating in the 1.3μm band.

SOI Waveguides Fabricated by Wet-Etching Method

SOI waveguides fabricated by wet-etching method are demonstrated. The single mode waveguide and 1×2 3dB BBI splitter are analyzed and designed by three dimensional beam propagation method to correct the error of effective index method and guided mode method. The devices are fabricated. Excellent performances, such as low propagation loss of -1.37dB/cm, low excess of -2.2dB, and good uniformity of 0.3dB, are achieved.

二元高－k材料研究进展及制备

随着大规模集成电路的发展，需要一种高介质材料来代替传统的SiO2,介绍了可能替代SiO2的几种二元材料的研究现状，主要包括Si3N4,Ta2O5,TiO2,ZrO2,Y2O3,Gd2O3和CeO2几种材料的结构和电学性能，以及制备薄膜的几种方法；蒸发法，化学气相沉积和离子束沉积。

CeO2/Si薄膜的紫／蓝光跃迁

利用双离子束外延技术制备了CeO2/Si薄膜，观察到了CeO2室温蓝光发光以及低温紫光致发光(PL)现象．利用XRD和XPS对薄膜结构及价态进行分析后表明，Ce02的发光机制是由于电子的Ce4f→O2p跃迁和缺陷能级→O2p能级跃迁共同作用的结果，并且这些缺陷能级位于Ce4f能级上下1eV的范围内．