單片、準(zhǔn)單片通信光電子器件中異質(zhì)兼容問題的理論與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本論文對(duì)于利用異質(zhì)外延技術(shù)來實(shí)現(xiàn)大失配材料單片異質(zhì)兼容和利用低溫晶片鍵合技術(shù)來實(shí)現(xiàn)大失配材料的準(zhǔn)單片異質(zhì)兼容的若干理論機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，并在實(shí)驗(yàn)上對(duì)各自實(shí)現(xiàn)的方法進(jìn)行了多方面的探索工作，主要成果如下： 1.針對(duì)低維大失配材料外延的相關(guān)問題，用有限元方法系統(tǒng)地分析了大失配應(yīng)變量子點(diǎn)系統(tǒng)的彈性應(yīng)力和應(yīng)變場(chǎng)的分布。 2.理論止分析了外延層的應(yīng)變以及外延層和襯底間失配位錯(cuò)產(chǎn)生及演化的機(jī)制。 3.進(jìn)行了大失配異質(zhì)外延材料的測(cè)

2、試與分析工作。 4.用靜態(tài)線性彈性力學(xué)的有限元方法分析了圖型外延方法中襯底刻槽圖案能釋放應(yīng)變的機(jī)理。 5.利用接觸彈性力學(xué)的DMT理論，導(dǎo)出了晶片鍵合的實(shí)際接觸面積，有效鍵合能。 6.理論上從由最小能量原理導(dǎo)出的鍵合條件出發(fā)，利用線性薄板理論，在同一理論模型框架下分析了晶片表面的宏觀尺度的彎曲和微觀尺度的起伏對(duì)鍵合的影響。 7.利用結(jié)構(gòu)力學(xué)模型和有限元分析方法，分析了InP/GaAs晶片鍵合時(shí)界面熱應(yīng)力分布。