3结论-中国科学院上海技术物理研究所联合编辑部.doc

片上天线集成-GaAs外延转移研究 ，徐建星，彭红玲3，倪海桥3，，牛智川, * （1. 中国科学院西安机械研究所陕西 西安 2.中国科学院大学，北京 100049 3.中国科学院半导体研究所国家重点实验室，北京 100083; 4.研究所光电子信息技术，北京 100083 5. 首都师范大学物理系太赫兹光电子学教育部重点实验室，北京 100048） 摘 要：一种实现片上太赫兹天线开关材料GaAs(LT-GaAs)外延层的转移工艺，使用HNO3-OH-H2O-C3H8O7·H2O溶液-H2O2-HCl腐蚀体系化学湿法腐蚀外延（MBE生长的外延06Ω·cm量级。剥离半绝缘GaAs（与牺牲层得 LT-GaAs与聚合物（COP键合的结构。显微镜（AFM（SEM、高倍显微镜形貌表征表明剥离后的光滑，）为EDAX能谱仪分析结构中不含Al组分，满足光刻形成光电导开关的要求。 ：片上太赫兹天线集成LT-GaAs；外延层转移腐蚀 : ****　　 文献标识码: A 引言 太赫兹(terahertz，THz)辐射是指频率在 0.1～10THz（波长在 30～3000μm）之间的电磁波，位于毫米波与红外线之间的电磁辐射区域。在低频段与毫米波相交叠，而在高频段则与红外线相交叉。由于其特殊的波段位置而具有许多特性如X射线、可见光以及红外线不可探测的材料内部缺陷和隐藏物；太赫兹波的光子能量较低，可进行无损安全检测；还具有“指纹”特性。研究材料在太赫兹频段的光谱对于揭示物质的结构及性质具有非常重要的意义。进而太赫兹辐射在研究意义2] [3]。 4]。已有报道分辨率在GHz，采集时间以下，电场动态范围在1[5]。但已有的自由空间THz-TDS系统存在着诸多缺陷，如要求的被检测样品太大，频谱分辨率低，系统尺寸大，空气中水的吸收会使THz波减弱等。片上太赫兹天线集成器件将太赫兹天线的产生端与接收端集成到同一基片上检6]。 目前，THz天线片上集成研究主要有英国LEEDS大学7]、日本广岛大学8]、德国亚琛工业大学[9]等机构，限于工艺技术的限制我国在THz 集成方面较少。 THz天线集成器件中GaAs（low-temperature-grown GaAs ,LT-GaAs）晶体内部可形成缺陷，外延生长中经退火后的-GaAs材料具有较高的击穿场强制作光电导开关的理想材料10]。层是制备THz片上器件中的重要牺牲层后可得到光电导开关的LT-GaAs层本文分子束外延（molecular beam epitaxyMBE）法生长集成外延，性将GaAs层转移到较小11]上，聚合物12][13]，对水的吸收小于0.01%[14]，作为衬底可有效降低THz波导损耗23-156℃[14]，有利于制备器件的工艺进行。利用Hall测试测量MBE生长的外延材料电阻率及载流子浓度，EDAX能谱仪、（）原子力显微镜（）后的进行了、形貌分析制得可光刻开关的LT-GaAsCOP键合结构 --------------------------------- 收稿日期：2016-05-26； 修返日期： 基金项目：国家自然科学基金；北京市教育委员会科技计划面上项目（KM201610028005）；科技部“国家重大科学仪器设备开发专项”基金资助(2012YQ14005） Foundation items: the National Natural Science Foundation of China ; the General Program of Science and Technology Development Project of Beijing Municipal Education Commission of China（KM201610028005 ）National Key Scientific Instrument and Equipment Development Project of China (2012YQ140005), 作者简介(Biography): 郭春妍(1992－),女,辽宁省朝阳市凌源市硕士研究生器件 *作者Corresponding author） zcniu@ 1实验 实验采用外延（）片上太赫兹天线集成外延材料所用设备为VEEO EPI930，并用高能电子衍射（HEED）GaAs成核过程15],RHEED系统工作为keV，电流为A。首先，在）半绝缘GaAs-insulating GaAs, SI-GaAs）的GaAs与较为匹配15]，明的AlAlAs中的易氧化利于工艺的开展。，上生长1.5