导读:本文包含了锗单晶论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:锗单晶,球面镜,车削,加工
锗单晶论文文献综述
唐双林,楚翀,贾鲁[1]（2019）在《锗单晶球面镜超精密车削加工研究》一文中研究指出锗单晶球面镜是精密光学试验中的重要设备,表面粗糙度、型面精度要求高,加工难度大。对锗单晶球面镜的超精密车削加工进行了研究,分析了加工难点,对加工设备、切削方式、刀具角度、切削参数进行了选择与设置,给定了冷却润滑条件,并检测了加工得到的表面粗糙度与型面精度。通过锗单晶球面镜超精密车削加工,获得了符合设计要求的加工产品。(本文来源于《机械制造》期刊2019年06期）
张廷慧[2]（2018）在《工艺参数对直拉掺锑锗单晶电阻率轴向均匀性的影响》一文中研究指出锗单晶由于其优异的性能,在红外光学窗口和透镜、高效太阳能电池等诸多器件中得到广泛应用。在各种器件的制造和使用过程中,需要将晶体的电阻率控制在一定范围内,通常通过掺杂镓、锑调节电阻率。由于晶体生长中的溶质分凝作用,导致所生长单晶的溶质浓度在轴向存在较大差异,影响单晶轴向电阻率均匀性。传统采用浮埚法以提高电阻率均匀性,但此方法无法满足大尺寸单晶的生长要求。因此,需要研究工艺参数对单晶电阻率轴向均匀性的影响,从而优化单晶生长工艺。本文基于商用软件CG-Sim,对直拉掺锑锗单晶的生长过程进行模拟,研究工艺参数对熔体流动和单晶溶质浓度分布的影响。熔体流动模拟结果表明,通过优化坩埚转速、晶体转速,可调整熔体的流动模式。较高的坩埚转速和较低的晶体转速,可以促进熔体对流,减小速度边界层厚度,进而促进溶质传输。溶质浓度分布模拟结果表明,晶体中掺杂剂的浓度随晶体长度的增加而逐渐增加,溶质浓度在晶体上半段增长较慢,下半段剧烈增长。在所研究的工艺参数范围内,溶质浓度沿轴向增长的速度,随坩埚转速的增加而减慢,并随晶体转速和晶体拉速的增加而加快。采用较高的坩埚转速(3 rmp)、较低的晶体转速(6 rmp)和较低的晶体拉速(0.4 mm·min-1),有利于提高晶体溶质浓度和电阻率的轴向均匀性。晶体生长实验结果与模拟结果相符。利用四探针法测定单晶电阻率,并将其换算为溶质浓度。用一般凝固方程对溶质浓度数据进行拟合,得到有效分凝系数。通过对比分析数值模拟和晶体生长实验结果,并结合实际生产要求,制定出优化的工艺参数。在此条件下生长出的晶体,其轴向电阻率均匀性得到明显改善,晶体有效长度增加10%。(本文来源于《北京有色金属研究总院》期刊2018-11-21）
董军恒,李聪[3]（2018）在《锗单晶多线切割工艺研究》一文中研究指出研究了变速切割及不同环境温度下定速切割对锗片翘曲度的影响。结果表明:锗单晶因其热学性能较差,在切割过程中降低热量导入晶体、提高晶体热量的导出是决定锗晶片翘曲度的重要因素;采用180μm/min定速切割的锗晶片翘曲度要比采用Si单晶与Ge单晶热学工艺变速切割锗片的翘曲度小6~7μm;环境温度越低,热量导出速度越快,切割的锗晶片翘曲度越小,当环境温度为20℃时,180μm/min定速切割的锗晶片翘曲度能达到12.4μm。(本文来源于《电子工业专用设备》期刊2018年02期）
李葳[4]（2017）在《GaAs/Ge空间太阳电池用4英寸低位错锗单晶电阻率均匀性的研究》一文中研究指出P型锗单晶作为空间太阳电池外延层的衬底片,对其电阻率均匀性的一致性有着极高的要求。在直拉法锗晶体生长中,固液界面即为结晶前沿的等电阻面、等杂质浓度面。因此固液界面的形状和晶体中径向电阻率均匀性直接相关,对晶体质量有重大影响。因此要提高外延层衬底片质量就是要控制晶体生长过程中的固液界面形状。晶体生长系统的热场分布和晶体生长工艺参数影响着固液界面的形状。本文结合数值模拟对影响固液界面形状的因素进行了研究,在TDR-Z80炉中进行的晶体界面实验、高电阻率均匀性单晶生长实验和数值模拟结果基本一致。同时对低位错锗单晶电阻率均匀性进行了表征与研究。优化工艺前的电阻率均匀性大于15%或更高。优化工艺后获得的相对平坦固液界面极大的提高了径向电阻率均匀性,并且可控制在5%以内。通过建立数值模拟模型,文中分析了锗单晶生长系统中加热器、保温层、坩埚位置、晶体转速、坩埚转速、拉晶速率、放肩角度等工艺参数对晶体生长固液界面的影响;据此设计开发了直拉法生长4英寸低位错锗单晶的双加热器热场系统;并对该热场进行了一系列的数值模拟研究。数值模拟研究结果表明,通过采用双加热器系统,改善加热器结构、复合保温层、合适埚位、优化工艺参数等能有效控制晶体生长过程中平坦的固液界面。数值模拟与实验对比研究表明,锗单晶晶体中的固液界面数值模拟结果与实验生长的低位错锗单晶固液界面实验研究结果一致:优化晶体生长条件后的双加热器热场系统拉制的4英寸低位错锗单晶,极大的提高了晶体的电阻率径向不均匀性,并且可控制在5%以内,制备了高质量满足技术要求的低位错锗晶体。(本文来源于《北京有色金属研究总院》期刊2017-05-04）
曹佳辉[5]（2016）在《锗单晶切割片中缺陷的表面腐蚀研究》一文中研究指出锗单晶在红外以及太阳能航空航天都有广泛应用。对锗单晶表面的平整度要求也不断提高,对内部的位错数量也有要求。直拉单晶技术直接决定锗锭内部的位错密度,锗锭的切割加工过程决定锗片表面质量,锗片的品质又影响着性能。因此研究锗单晶片表面的损伤层,位错等缺陷对改进锗单晶的性能与加工有重要意义。现阶段主要通过HNO_3-HF体系的腐蚀液抛光锗单晶片,必须先腐蚀抛光,后用择优腐蚀显示位错,其存在着步骤多、反应自催化不可控、污染大的问题。本文主要研究内容为寻找一种新型的优良腐蚀剂来显示锗单晶片的位错,通过观察、计算位错密度来正确评价锗单晶片的表面质量,并通过截面腐蚀再用电镜观察来测量获得其损伤层信息。通过定性分析,在多种氧化剂中选择了高锰酸钾作为腐蚀液中的氧化剂,并分析了超声对于锗片腐蚀的影响,结果表明在长时间超声时锗片表面会受到损伤,不能很好的应用于该体系加快反应。通过定性分析,得出氢氟酸必须加入的结论。在后续实验中根据酸性腐蚀原理,提高氢氟酸的量,使腐蚀后锗片表面平整并能显示位错。后对腐蚀温度进行研究,配比相同时,在温度较低时,腐蚀后的锗片表面粗糙无光亮;温度升到一定量时,腐蚀速率开始提升,表面平整度也开始变好,但温度过高时,锗片表面平整度又会下降。对腐蚀液配比研究发现,腐蚀液配比对于锗片腐蚀也有很大影响。这和腐蚀时包含两个过程有关。通过对腐蚀时间的研究,研究表明在腐蚀120 min后锗片的粗糙度不再明显变化,形貌上也趋于稳定。最后得到V(KMnO_4):V(HF):V(H_2SO_4)为10:9:1,其中KMnO_4浓度为0.4 mol/L、氢氟酸分析纯、H_2SO_4浓度为4 mol/L时,腐蚀温度60°C,腐蚀时间120 min后能很好抛光并显示位错。最后利用研究的腐蚀液腐蚀锗片,计算位错。解离锗片腐蚀后通过电镜观察截面可以观察到锗片的损伤层,通过测量得出其损伤层厚度。综合锗片表面的位错密度和损伤层厚度,可以较为系统的了解锗片的表面质量,从而促进其生产、加工工艺的改进。(本文来源于《浙江理工大学》期刊2016-12-20）
王云彪,杨洪星,耿莉,郭亚坤[6]（2016）在《超薄锗单晶抛光片质量稳定性研究》一文中研究指出P型超薄锗抛光片是制作空间太阳能电池的衬底材料,表面质量状态的稳定性控制对于后续外延及器件质量有着重要的影响。通过分析抛光工艺过程、清洗工艺过程、包装质量对稳定性的影响,首次提出了采用表面微观平坦度和表面雾值来衡量锗抛光片表面质量优劣和稳定性,对于提高锗抛光片加工水平和统一控制标准,具有重要的意义。(本文来源于《中国电子科学研究院学报》期刊2016年05期）
高欢欢,黎建明,冯德伸,王霈文,李葳[7]（2018）在《<100>P型4英寸无位错锗单晶的研制》一文中研究指出从4英寸无位错锗单晶的生长温度梯度条件出发,设计开发了直拉法生长4英寸无位错锗单晶的双加热器热场系统;并对其热场进行了一系列的数值模拟研究,获得了4英寸无位错锗单晶的温度分布、轴向和径向的温度梯度分布以及热应力的分布结果:双加热器热场系统生长的锗单晶中轴向温度梯度在0.1~0.6 K·cm-1范围内,径向温度梯度为0.02~0.26 K·cm-1;锗单晶中局部区域的热应力值超过了锗单晶的临界切应力1 MPa,其他区域的热应力小于临界切应力。实验将双加热器热场系统中生长的无位错锗单晶,按要求切取测试片后进行位错腐蚀测量研究,获得测试片的位错密度和锗晶体的位错纵向分布。论文研究结果表明,锗单晶晶体中的应力分布数值模拟预期结果与实验生长的锗单晶位错腐蚀实验研究结果一致:该双加热器热场系统适合拉制4英寸无位错锗单晶;其位错呈离散分布,位错密度为350~480 cm-2。(本文来源于《稀有金属》期刊2018年03期）
高欢欢[8]（2016）在《砷化镓空间太阳电池用4英寸低位错锗单晶的研制》一文中研究指出锗单晶衬底片上制作的砷化镓空间太阳能电池的效率高、综合性能好,使得锗成为砷化镓空间太阳能电池的主要衬底材料。锗单晶中的位错缺陷影响外延层质量,降低砷化镓空间太阳电池的转换效率和使用寿命。降低锗单晶中的位错密度一直是低位错大直径锗单晶研究的难点和热点。国内低位错生长技术水平已不能满足我国空间太阳电池发展的需求,目前我国外延所需4英寸低位错锗衬底片主要依赖进口,受制于人,已成为空间太阳能电池发展的瓶颈,因此开展4英寸低位错锗单晶的研究具有重大实际应用价值和重大战略意义。本文从4英寸无位错锗单晶的生长温度梯度条件出发,利用专业晶体生长模拟软件,通过数值模拟技术与实际晶体生长实验相结合的手段对砷化镓空间太阳电池用4英寸低位错锗单晶生长系统进行全局模拟分析以合理优化热场,达到降低锗单晶中位错密度的目的。通过建立数值模拟模型,文中分析了锗单晶生长系统中加热器、保温层以及坩埚支撑杆对晶体生长热场系统中温度分布的影响;据此设计开发了直拉法生长4英寸低位错锗单晶的双加热器热场系统;并对该热场进行了一系列的数值模拟研究,获得了4英寸低位错锗单晶的轴向和径向的温度梯度分布、热应力的分布结果:渐变双加热器热场系统生长的锗单晶中轴向温度梯度在0.1-0.6 K·cm-1范围内,径向温度梯度为0.02-0.26 K·cm-1;锗单晶中局部区域的热应力值超过了锗单晶的临界切应力1 MPa,其他区域的热应力小于临界切应力。数值模拟研究结果表明,通过采用双加热器系统、复合保温层、复合坩埚支撑杆以及相应的坩埚,能有效的降低锗单晶中的温度梯度、减小晶体中的热应力。实验将双加热器热场系统中生长的锗单晶,按要求切取测试片后进行位错腐蚀测量研究,获得测试片的位错密度和锗晶体的位错纵向分布。数值模拟与实验对比研究表明,锗单晶晶体中的应力分布数值模拟预期结果与实验生长的锗单晶位错腐蚀实验研究结果一致:双加热器热场系统适合拉制4英寸低位错锗单晶;其位错呈离散分布,位错密度为350-480 cm-2。(本文来源于《北京有色金属研究总院》期刊2016-05-12）
杨洪星,陈晨,王云彪,何远东,耿莉[9]（2016）在《一种高效的锗单晶抛光片清洗液》一文中研究指出以锗(Ge)单晶片为衬底制备的太阳电池,具有较好的光电转换效率,因而使Ge材料再次受到广泛关注。Ge单晶片表面的均匀性对外延结果有着较大影响,基于改善Ge单晶片表面均匀性的目的,引入一种H2O2,HF和去离子水的混合液作为Ge片的清洗液,以雾值、表面粗糙度和表面颗粒度作为Ge单晶片表面均匀性的评价指标。通过Ge单晶片清洗实验,确定清洗液配比、清洗时间的较优组合。在优化后的清洗条件下,Ge单晶抛光片的雾值为2.33×10-8,表面粗糙度为0.16 nm,Ge单晶片的表面质量满足电池制作的要求。该清洗液清洗效果好,操作简便,是Ge单晶抛光片的一种较理想清洗液。(本文来源于《半导体技术》期刊2016年02期）
杨昊鹍,刘玉岭,牛新环,孙鸣,李强[10]（2014）在《航空太阳能电池用超薄锗单晶的精密抛光》一文中研究指出主要对影响锗单晶抛光后表面微粗糙度的关键因素—抛光液组分的作用进行分析。采用变量控制的实验方法,从活性剂、有机胺碱、氧化剂、硅溶胶磨料和螯合剂五个因素出发进行实验。针对粗糙度影响因素进行分析与优化,同时对抛光速率进行了分析,研究得出,抛光液组分中氧化剂浓度对CMP过程中锗衬底片表面微粗糙度及去除速率的影响最为显着。优化抛光液组分配比,在抛光速率基本满足工业要求(1.5μm/min)下,经过CMP后锗衬底表面微粗糙度可有效降到1.81 nm(10μm×10μm)。在最佳配比下,采用小粒径、低分散度(99%<82.2 nm)的硅溶胶磨料配制抛光液,其抛光效果明显优于采用大粒径、高分散度的硅溶胶磨料配制的抛光液。(本文来源于《微电子学》期刊2014年04期）
锗单晶论文开题报告
（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：
锗单晶由于其优异的性能,在红外光学窗口和透镜、高效太阳能电池等诸多器件中得到广泛应用。在各种器件的制造和使用过程中,需要将晶体的电阻率控制在一定范围内,通常通过掺杂镓、锑调节电阻率。由于晶体生长中的溶质分凝作用,导致所生长单晶的溶质浓度在轴向存在较大差异,影响单晶轴向电阻率均匀性。传统采用浮埚法以提高电阻率均匀性,但此方法无法满足大尺寸单晶的生长要求。因此,需要研究工艺参数对单晶电阻率轴向均匀性的影响,从而优化单晶生长工艺。本文基于商用软件CG-Sim,对直拉掺锑锗单晶的生长过程进行模拟,研究工艺参数对熔体流动和单晶溶质浓度分布的影响。熔体流动模拟结果表明,通过优化坩埚转速、晶体转速,可调整熔体的流动模式。较高的坩埚转速和较低的晶体转速,可以促进熔体对流,减小速度边界层厚度,进而促进溶质传输。溶质浓度分布模拟结果表明,晶体中掺杂剂的浓度随晶体长度的增加而逐渐增加,溶质浓度在晶体上半段增长较慢,下半段剧烈增长。在所研究的工艺参数范围内,溶质浓度沿轴向增长的速度,随坩埚转速的增加而减慢,并随晶体转速和晶体拉速的增加而加快。采用较高的坩埚转速(3 rmp)、较低的晶体转速(6 rmp)和较低的晶体拉速(0.4 mm·min-1),有利于提高晶体溶质浓度和电阻率的轴向均匀性。晶体生长实验结果与模拟结果相符。利用四探针法测定单晶电阻率,并将其换算为溶质浓度。用一般凝固方程对溶质浓度数据进行拟合,得到有效分凝系数。通过对比分析数值模拟和晶体生长实验结果,并结合实际生产要求,制定出优化的工艺参数。在此条件下生长出的晶体,其轴向电阻率均匀性得到明显改善,晶体有效长度增加10%。
（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。
锗单晶论文参考文献
[1].唐双林,楚翀,贾鲁.锗单晶球面镜超精密车削加工研究[J].机械制造.2019
[2].张廷慧.工艺参数对直拉掺锑锗单晶电阻率轴向均匀性的影响[D].北京有色金属研究总院.2018
[3].董军恒,李聪.锗单晶多线切割工艺研究[J].电子工业专用设备.2018
[4].李葳.GaAs/Ge空间太阳电池用4英寸低位错锗单晶电阻率均匀性的研究[D].北京有色金属研究总院.2017
[5].曹佳辉.锗单晶切割片中缺陷的表面腐蚀研究[D].浙江理工大学.2016
[6].王云彪,杨洪星,耿莉,郭亚坤.超薄锗单晶抛光片质量稳定性研究[J].中国电子科学研究院学报.2016
[7].高欢欢,黎建明,冯德伸,王霈文,李葳.<100>P型4英寸无位错锗单晶的研制[J].稀有金属.2018
[8].高欢欢.砷化镓空间太阳电池用4英寸低位错锗单晶的研制[D].北京有色金属研究总院.2016
[9].杨洪星,陈晨,王云彪,何远东,耿莉.一种高效的锗单晶抛光片清洗液[J].半导体技术.2016
[10].杨昊鹍,刘玉岭,牛新环,孙鸣,李强.航空太阳能电池用超薄锗单晶的精密抛光[J].微电子学.2014