GaAs与玻璃窗热压键合工艺设计

GaAs与玻璃窗热压键合工艺设计

一、GaAs与玻璃窗口热压粘接工艺设计(论文文献综述)

方城伟[1](2020)在《GaAs(100)光电阴极的表面净化评估和工艺优化研究》文中认为GaAs光电阴极因其优良的光电特性,被广泛应用于微光夜视等领域。而GaAs光电阴极的表面净化一直是主要研究热点之一。因国内外各自的制备系统不同以及GaAs阴极材料生长方法的不同,对于GaAs表面净化工艺的研究结果存在差异。在此背景下,本文基于“光电阴极制备与表征超高真空互联系统”,针对GaAs(100)光电阴极的表面净化展开研究,重点围绕阴极表面杂质吸附、清洁工艺优化和净化评估,以此提升负电子亲和势(NEA)GaAs(100)光电阴极的光电发射性能。首先运用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,构建了氧原子和碳原子在富As重构GaAs(100)β2(2×4)表面不同位置的吸附模型。通过分析吸附模型的结构变化、功函数、吸附能以及光学性质,发现杂质原子的吸附改变了GaAs(100)表面的电子原子结构,进而影响了As二聚体的稳定性。杂质吸附使得表面功函数均变大,不同位置的吸附结构呈现出不同的吸附能,不同吸附表面光学性质也有所差异。其中氧原子吸附模型中As-O-Ga结构成键最不易被去除,碳原子的吸附会使As二聚体断裂并出现悬空键。其次介绍了课题组新研制的“光电阴极制备与表征超高真空互联系统”,该系统集多种表面分析手段为一体,真空度更高、测控与表征技术更先进。基于系统,设计了一系列表面清洁实验。在课题组原有的化学清洗方法基础上增加了紫外臭氧清洗方法,设计了紫外臭氧处理和去油脂的对比实验、紫外臭氧处理和去油脂的结合实验。在高温加热清洗中,设计了不同温度下的残气分析对比实验和不同温度高温加热的表面分析实验。并介绍了系统表面分析手段在实验中的应用,特别是X射线光电子能谱仪(XPS)的微区分析应用。借助系统的表面分析手段,对各项表面清洁实验进行了评估。利用XPS表面微区分析技术,表征了化学清洗和紫外臭氧结合实验的清洁效果。分析表明,该净化方法使得GaAs(100)表面包括氧化物在内的杂质含量最低,氧化层厚度最小,并形成良好的富砷表面更适用于高温加热清洗。利用四极质谱仪(QMS)对高温加热脱附的残气进行分析,发现某些特定气体如As H3和As2的脱附解吸规律可以作为判断GaAs光电阴极表面清洁度的可靠标准之一。利用XPS和紫外光电子能谱仪(UPS)分析不同温度高温加热后的GaAs(100)表面,表征了表面的化学组成成分和价带谱。最后,对经过不同净化工艺处理后的GaAs(100)光电阴极开展了激活对比实验,对激活后的光电阴极进行了原位表面分析。结合光电流和光谱响应曲线分析,验证了优化后的表面净化工艺可以得到表面更清洁、发射性能更好的光电阴极。

苗壮[2](2014)在《透射式GaN/GaAlN光电阴极材料及组件光电性能测试与评价技术研究》文中研究说明负电子亲和势GaN/GaAlN光电阴极具有灵敏度高、暗发射小、发射电子能量分布集中等优点,是非常理想的新型紫外光电阴极。作为近年发展起来的紫外探测材料,GaN/GaAlN光电阴极在军事、空间天文、紫外通信、环境监测、工业生产等众多领域有着重要的应用。本文研究了透射式GaN/GaAlN光电阴极材料及组件光电性能测试与评价技术。通过本文的研究,取得以下创新性研究成果:(1)国内首次提出了透射式GaN/GaAlN光电阴极材料光电性能测试与评价方法。通过对0.5mm厚度蓝宝石衬底上生长透射式GaN/GaAlN光电阴极材料光电特性的测试及评价,提出了适用于透射式GaN/GaAlN光电阴极材料结构参数、光学、电学性能测试的方法,包括高分辨X射线衍射(HRXRD)、原子力显微镜(AFM)、光电阴极材料透射率及反射率、光致发光等,验证了方法的合理性,为进一步研究和推广应用该光电阴极材料提供了重要的参考依据。(2)提出了透射式GaN/GaAlN光电阴极组件光学性能的测试与评价方法,利用在1.5mm厚的蓝宝石上生长GaN/GaAlN光电阴极外延材料的方法制备了GaAlN光电阴极组件,并对所制备的蓝宝石光窗GaAlN光电阴极光学性能进行表征,提出了可行的参数测试方法,包括:透过率、反射率、掺杂浓度、表面粗糙度、少子扩散长度等。通过获得的有效光学参数,研究了透射式GaAlN光电阴极反射、透射、吸收等性能,为光电阴极结构设计和材料生长提供了重要依据。(3)提出了透射式GaN/GaAlN光电阴极表面测评方法。利用XPS分析了光电阴极组件不同阶段材料的表面状况,包括半导体清洗液清洗后的材料表面、硫酸/双氧水溶液化学腐蚀处理后的材料表面、高温退火热处理后的光电阴极,从而对化学处理的效果给出了一个定性的评价,验证了材料生长的质量及GaN/GaAlN在工艺流通过程中的稳定性,为光电阴极组件结构设计及工艺优化提供了技术支撑。

胡仓陆,郭晖,焦岗成,彭岔霞,冯驰,徐晓兵,周玉鉴,成伟,王书菲[3](2013)在《电子倍增型GaAs光阴极实验研究》文中研究指明电子倍增型GaAs光阴极是利用雪崩倍增效应的一种新型光阴极组件,通过在常规GaAs光阴极中引入雪崩电子倍增层制备了GaAs光阴极/电子倍增器一体化组件,研究了该组件的热清洗温度、电子增益等性能.对组件热清洗工艺前后的I-V特性进行了对比测试,结果表明,该组件可以承受580℃的热清洗温度,并获得了12.6倍的电子增益;880nm处的探测灵敏度≥3.87mA/w;暗电流密度≤6.79×10-5mA/cm2.

石吟馨,戴丽英,钟伟俊,马建一,王远阳[4](2010)在《透紫玻璃与蓝宝石的热压粘结工艺研究》文中研究表明透射式GaN阴极组件是GaN紫外日盲型探测器的最关键部件之一。介绍了制备透射式GaN阴极组件的工艺难点,主要报道了透紫玻璃与蓝宝石的热压粘结工艺的原理和研制过程,并着重分析了热压粘结工艺中出现的问题,同时提出了拟定的解决方案。

冯刘,刘晖,程宏昌,石峰,史鹏飞,任兵,张连东[5](2009)在《不同Cs、O电流比激活对GaAs光阴极灵敏度和稳定性的影响》文中研究表明鉴于不同的铯氧电流激活GaAs光阴极时会对激活过程和结果产生不同的影响,从而影响GaAs光阴极的灵敏度和稳定性。以固定铯源电流,改变氧源电流的方式获取不同铯、氧电流比,激活同类GaAs光阴极,得到了3组实验数据。对数据进行分析,结果表明:同类光阴极在相同条件下激活时,光电流出现的时间几乎一致,并且首个光电流峰值也非常接近;激活时ICs/IO=1.07是目前获得高灵敏度、高稳定性GaAs光阴极的最佳电流比,而ICs/IO=1.10时光阴极灵敏度低但稳定性好,ICs/IO=1.03时光阴极灵敏度高但稳定性差。双偶极层模型认为Cs、O激活后GaAs表面形成了稳定均匀的GaAs-O-Cs:Cs-O-Cs双偶极层,并达到了负电子亲和势,这一点与实验数据的分析结果相一致。该方法可用于提高GaAs光阴极灵敏度和稳定性。

高斐,郭晖,胡仓陆,向世明,石峰,彭岔霞,冯驰,徐晓兵[6](2008)在《透射式GaAs光阴极的静电键合粘结》文中认为提出了用于GaAs光阴极粘结的静电键合方法.相比于传统的热粘结方法,该方法温度低(350℃),时间短(5min),在空气中进行.所制得的GaAs光阴极在激活台内的峰值灵敏度为68.8mA/W(峰值波长为830nm).以此制作的三代微光管的积分灵敏度为1311μA/lm,优于传统的热粘结工艺制作的微光管的灵敏度(1200μA/lm).

冯驰,向世明,高景华,李介民,徐江涛,李周奎,胡仓陆[7](2000)在《GaAs与玻璃窗口热压粘接工艺设计》文中研究说明

二、GaAs与玻璃窗口热压粘接工艺设计(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、GaAs与玻璃窗口热压粘接工艺设计(论文提纲范文)

(1)GaAs(100)光电阴极的表面净化评估和工艺优化研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 GaAs光电阴极的发展概况
        1.1.1 光电阴极的研究发展
        1.1.2 国内外GaAs光电阴极的发展和应用
    1.2 GaAs光电阴极表面研究现状及存在的问题
        1.2.1 GaAs光电阴极表面模型和处理研究分析
        1.2.2 GaAs光电阴极激活表面状态研究分析
        1.2.3 GaAs表面研究存在的问题
    1.3 本文研究的背景和意义
    1.4 本文主要内容
2 GaAs(100)光电阴极表面杂质理论研究
    2.1 GaAs(100)光电阴极第一性原理研究理论
        2.1.1 第一性原理理论基础
        2.1.2 GaAs(100)光电阴极表面计算方法
    2.2 O吸附GaAs(100)面第一性原理研究
        2.2.1 表面结构变化
        2.2.2 功函数和吸附能
        2.2.3 E-Mulliken集居数分布
        2.2.4 光学性质
    2.3 C吸附GaAs(100)面第一性原理研究
        2.3.1 表面结构变化
        2.3.2 功函数和吸附能
        2.3.3 E-Mulliken集居数分布
        2.3.4 光学性质
    2.4 本章小结
3 GaAs光电阴极制备系统和表面净化工艺
    3.1 光电阴极制备与表征超高真空互联系统
        3.1.1 超高真空激活系统
        3.1.2 激活监测控制系统
        3.1.3 表面分析系统
    3.2 GaAs光电阴极表面不同清洁方法实验介绍
        3.2.1 化学清洗方法
        3.2.2 不同工艺的高温加热清洗方法
        3.2.3 紫外臭氧清洗的结合
    3.3 GaAs光电阴极表面净化评估手段的应用
        3.3.1 QMS在高温加热清洗中的应用
        3.3.2 XPS和 UPS的应用
        3.3.3 XPS表面微区分析应用
    3.4 本章小结
4 GaAs(100)光电阴极表面净化和激活结果分析
    4.1 结合紫外臭氧处理的化学清洗实验分析
        4.1.1 紫外臭氧清洗和去油脂处理的对比实验
        4.1.2 紫外臭氧清洗和去油脂处理结合实验分析
    4.2 不同高温加热清洗工艺的实验分析
        4.2.1 高温加热清洗中残气分析应用实验
        4.2.2 不同温度的高温加热清洗实验分析
    4.3 GaAs(100)光电阴极激活表面及性能分析
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 本文工作总结
    5.2 有待进一步解决的问题
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间取得的科研成果列表

(2)透射式GaN/GaAlN光电阴极材料及组件光电性能测试与评价技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 光电阴极概述
    1.2 NEA GaN/GaAlN光电阴极
    1.3 NEA GaN/GaAlN光电阴极的研究现状
    1.4 NEA GaN/GaAlN光电阴极的应用
        1.4.1 在紫外探测领域的应用
        1.4.2 在真空电子源中的应用
    1.5 本文研究的背景和意义
    1.6 本文研究的主要工作
2 透射式GaN/GaAlN光电阴极材料光电性能测试与评价
    2.1 引言
    2.2 样品制备与实验方法
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 结构特性
        2.3.2 光学特性
    2.4 本章小结
3 透射式GaN/GaAlN光电阴极组件光学性能测试与评价O
    3.1 引言
    3.2 样品制备与实验方法
        3.2.1 光电阴极衬底
        3.2.2 光电阴极后界面势垒反射层(缓冲层)
        3.2.3 光电阴极外延材料(激活层)
        3.2.4 组件制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 透过率和反射率
        3.3.2 掺杂浓度
        3.3.3 少子扩散长度
    3.4 本章小结
4 透射式GaN/GaAlN光电阴极组件表面测评研究
    4.1 引言
    4.2 样品制备与实验方法
        4.2.1 X射线光电子能谱
        4.2.2 光电阴极的化学腐蚀处理
        4.2.3 光电阴极在超高真空腔室内的高温退火热清洗处理
        4.2.4 光电阴极的离子刻蚀
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 化学处理前的表面
        4.3.2 化学处理对表面态的影响
        4.3.3 热处理对表面态的影响
        4.3.4 深度剖析
    4.4 本章小结
5 结束语
    5.1 本文工作总结
    5.2 本文的创新点
    5.3 有待进一步探索的问题
致谢
参考文献
附录

(4)透紫玻璃与蓝宝石的热压粘结工艺研究(论文提纲范文)

引 言
1 实验准备
    1.1 光窗材料的选择
    1.2 热压粘结机理
    1.3 过渡膜的选取
2 实验过程
3 实验结果及工艺分析
4 结 论

(5)不同Cs、O电流比激活对GaAs光阴极灵敏度和稳定性的影响(论文提纲范文)

引言
1 实验方案
2 实验结果及分析
    2.1 实验结果
    2.2 实验分析
3 结束语

(6)透射式GaAs光阴极的静电键合粘结(论文提纲范文)

0 引言
1 实验
2 结果与分析
3 结论

(7)GaAs与玻璃窗口热压粘接工艺设计(论文提纲范文)

1 粘接机理
2 粘接工艺设计思想
3 粘接设备及夹具的设计
    (1) 屏蔽保温法
    (2) 自适应压力定位法
    (3) 玻璃与GaAs无接触悬空法
4 粘接工艺的设计
    (1) 玻璃弱腐蚀清洗法
    (2) 延长时间低温法
    (3) 固定压力调温法
5 实验结果

四、GaAs与玻璃窗口热压粘接工艺设计(论文参考文献)

  • [1]GaAs(100)光电阴极的表面净化评估和工艺优化研究[D]. 方城伟. 南京理工大学, 2020(01)
  • [2]透射式GaN/GaAlN光电阴极材料及组件光电性能测试与评价技术研究[D]. 苗壮. 南京理工大学, 2014(03)
  • [3]电子倍增型GaAs光阴极实验研究[J]. 胡仓陆,郭晖,焦岗成,彭岔霞,冯驰,徐晓兵,周玉鉴,成伟,王书菲. 电子学报, 2013(08)
  • [4]透紫玻璃与蓝宝石的热压粘结工艺研究[J]. 石吟馨,戴丽英,钟伟俊,马建一,王远阳. 光电子技术, 2010(03)
  • [5]不同Cs、O电流比激活对GaAs光阴极灵敏度和稳定性的影响[J]. 冯刘,刘晖,程宏昌,石峰,史鹏飞,任兵,张连东. 应用光学, 2009(04)
  • [6]透射式GaAs光阴极的静电键合粘结[J]. 高斐,郭晖,胡仓陆,向世明,石峰,彭岔霞,冯驰,徐晓兵. 光子学报, 2008(08)
  • [7]GaAs与玻璃窗口热压粘接工艺设计[J]. 冯驰,向世明,高景华,李介民,徐江涛,李周奎,胡仓陆. 真空电子技术, 2000(06)

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GaAs与玻璃窗热压键合工艺设计
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