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《_sige／ge／sige pin二極管設(shè)計與模擬》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：SiGe／Ge／SiGepin二極管設(shè)計與模擬學(xué)生：指導(dǎo)老師：院系：信息科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù)班級：學(xué)號：2015年6月31福建工程學(xué)院本科畢業(yè)論文作者承諾保證書本人鄭重承諾：本篇畢業(yè)論文的內(nèi)容真實、可靠。如果存在弄虛作假、抄襲的情況，本人愿承擔(dān)全部責(zé)任。學(xué)生簽名：鄭煥輝2015年 5月 22日福建工程學(xué)院本科畢業(yè)論文指導(dǎo)教師承諾保證書本人鄭重承諾：我已按有關(guān)規(guī)定對本篇畢業(yè)論文的選題與內(nèi)容進行了指導(dǎo)和審核，該同學(xué)的畢業(yè)論文中未發(fā)現(xiàn)弄虛作假、抄襲的現(xiàn)象，本人愿承擔(dān)指導(dǎo)教師的相關(guān)責(zé)任。指導(dǎo)教師簽名：20
2、15年 月 日31摘要1ABSTRACT21引言31.1研究背景與意義31.1.1硅基光電集成遇到的問題31.1.2硅基光源研究進展情況41.1.3硅基鍺發(fā)光器件研究進展情況及存在的問題51.2本論文的主要內(nèi)容82pin發(fā)光二極管基礎(chǔ)82.1電致發(fā)光及原理82.1.1電致發(fā)光過程92.1.2電致發(fā)光器件結(jié)構(gòu)102.2SiGe材料的性質(zhì)122.2.1SiGe材料的優(yōu)勢122.2.2SiGe材料的結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)123TCAD半導(dǎo)體仿真技術(shù)簡介143.1TCAD仿真軟件簡介143.2器件模擬的原理與模型153.2.1基本原理153.2.2基
3、本模型164SiGe／Ge／SiGepin二極管設(shè)計與模擬174.1SiGe／Ge／SiGepin二極管的設(shè)計174.2SiGe／Ge／SiGepin二極管的模擬184.2.1器件結(jié)構(gòu)184.2.2能帶特征及載流子分布184.2.3I-V特性194.2.4光譜特征22總結(jié)25致謝26參考文獻27附錄2731SiGe／Ge／SiGepin二極管設(shè)計與模擬摘要硅基光電子技術(shù)充分地利用微電子先進成熟的工藝技術(shù)、高集成度、成本低廉優(yōu)勢和光子互聯(lián)高帶寬、低功耗等的優(yōu)點，將微電子技術(shù)與光子技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)單片光電集成芯片，將有力推動信息時代的進步。
4、但是硅是間接帶隙材料,室溫下電子不能在價帶與導(dǎo)帶之間直接躍遷,故單純發(fā)光的效率極低，從而制約了硅基光電子技術(shù)的發(fā)展。因此制備與設(shè)計高效的硅基激光器件是解決這一問題的關(guān)鍵。本論文主要采用SiGe材料設(shè)計硅基光源問題，其主要結(jié)構(gòu)安排如下：第一章?引言部分。從光電集成電路的發(fā)展?fàn)顩r出發(fā)，指出當(dāng)前光電子技術(shù)研究的熱點方向以及硅基光源的研究進展，進而概括國內(nèi)外對硅基鍺發(fā)光器件研究進展情況及存在的問題。第二章?介紹pin發(fā)光二極管基礎(chǔ)，包括了電致發(fā)光過程，發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)以及本文所要研究的SiGe材料的優(yōu)勢和它的結(jié)構(gòu)等性質(zhì)。第三章?介紹半導(dǎo)體仿真軟件
5、TCAD的基本器件模擬的原理與模型。包括了泊松方程、載流子連續(xù)性方程、輸運方程、擴散漂移輸運方程以及載流子產(chǎn)生復(fù)合模型、SRH復(fù)合模型等。第四章?在第三章軟件認識的基礎(chǔ)上，利用半導(dǎo)體仿真軟件TCAD進行SiGe／Ge／SiGe?pin發(fā)光二極管設(shè)計與模擬。最后對本論文進行總結(jié)關(guān)鍵字：半導(dǎo)體、載流子、異質(zhì)結(jié)構(gòu)31ABSTRACTSiliconPhotonicstechnologyfulluseofmicroelectronicsadvancedandmaturetechnology,highintegration,lowcostadvan
6、tagesandadvantagesofPhotonicinterconnectbandwidth,lowpowerconsumption,thecombinationofmicroelectronicsandPhotonicsrealizedmonolithicoptoelectronicintegratedchip,willstronglypromotetheprogressofthetimes.ButSiliconhasanindirectbandgapmaterialatroomtemperatureinbetweentheva
7、lencebandandconductionbandelectroncannotjumpdirectly,sopureandluminousefficiencyisverylow,thusrestrictingthedevelopmentofSI-basedoptoelectronictechnology.PreparationanddesignofefficientSiliconlaserdeviceisthekeytosolvingthisproblem.InthispaperusingSiGematerialsdesignofSi
8、liconlightproblem,itsstructureisasfollows:ChapterIintroduction.Startingfromthedevelopmentofoptoelectron
