中国电子科技集团公司 第二十六研究所, 重庆 400060
针对非标准尺寸的晶块和晶圆在倒角过程中存在崩边、崩缺等问题, 该文通过设计并排式组合夹具和真空吸附盘组件将产品固定, 同时设计45°和弧形刀具, 然后采用单一直线和正偏移路径进行加工。实验结果表明, 与传统的倒角工艺相比, 优化能大幅度地降低倒角过程中产生的崩边、崩缺等问题, 不合格率从14.78%降低到3.09%, 有利于批量生产。
晶体 倒角工艺 崩边 崩缺 批量生产 crystal chamfering process edge collapse crash volume production
中国电子科技集团公司 第二十六研究所, 重庆 400060
绝缘体上压电基板(POI)是一种新兴的压电单晶复合薄膜结构材料。POI基板由压电单晶材料薄层(单晶钽酸锂/铌酸锂)、二氧化硅层及高阻硅衬底构成, 采用Smart-Cut工艺制备, 可保证板层高均匀度及高质量的批量生产。通过这种基板可设计满足5G通信要求的高性能集成声表面波(SAW)谐振器和滤波器。基于POI材料制备的SAW器件具有高频、高品质因数(Q)值、低温度敏感性及较大带宽等优良特性, 同时还能在同一芯片上集成多个SAW滤波器, 具有广阔的市场应用前景。该文介绍了POI基板的制备、国内外的研究现状及POI基板在高性能SAW滤波器中的应用, 综述了制备POI基板的关键技术并展望了未来的发展趋势。
绝缘体上单晶钽酸锂薄膜(LTOI) POI基板 声表面波 智能剥离技术 晶体离子注入剥离(CIS) 晶圆键合 LiTaO3-on-insulator(LTOI) piezo-on-insulator(POI) substrate surface acoustic wave (SAW) Smart-Cut process crystal ion slicing(CIS) wafer bonding
中国电子科技集团公司第二十六研究所, 重庆 400060
钽酸锂晶体具有优异的压电性能, 是声表面波(SAW)滤波器广泛使用的衬底材料。该文采用自主研制的提拉单晶炉, 成功生长出4英寸、42°Y方向、外观完整的钽酸锂晶体。经可见及近红外分光光度计测试, 晶体透过率接近80%; 经X线摇摆测试, 其半高全峰宽(FWHM)为28.4″, 单晶性较好; 采用差热分析仪对生长的晶体头尾进行居里温度测试, 居里温度偏差为4.4 ℃。声表面波性能测试结果表明, 钽酸锂晶体的声表面波速度、机电耦合系数和频率温度系数等指标均满足SAW滤波器的使用要求。
钽酸锂 晶体 提拉法 声表面波滤波器 lithium tantalate crystal Czochralski method SAW filter
中国电子科技集团公司第二十六研究所, 重庆 400060
该文研究了化学机械抛光(CMP)条件下, 锗单晶在含HNO3的SiO2抛光液中的腐蚀过程。通过改变抛光时间, 分析锗单晶表面状态的变化规律。结果表明, 在SiO2抛光液pH值为1~2时, SiO2抛光液中存在 Si—OH和 Si—O-形式; 锗单晶先与HNO3反应生成Ge(NO3)4, 而后Ge4+的含氧酸盐会剧烈水解生成Ge—OH, Ge—OH 继续反应并以Ge—OH2+形式存在。由于表面电荷的吸引, Si—O-和Ge—OH2+在锗单晶表面生成Si—O—Ge软化层, 从动力学角度加快了腐蚀速率, 促进了表面抛光的程度。抛光时间为15~20 min时, 机械抛光和侵蚀的法向速度处于平衡状态, CMP抛光后锗单晶表面粗糙度Sa≤0.8 nm, 10倍显微镜下无划痕、麻点。
锗单晶 化学机械抛光 抛光液 粗糙度 germanium single crystal CMP olishing solution oughness
Author Affiliations
Abstract
1 Jiangsu Key Laboratory of Advanced Laser Materials and Devices, School of Physics and Electronic Engineering, Jiangsu Normal University, Xuzhou 221116, China
2 School of Physics Science and Engineering, Institute for Advanced Study, Tongji University, Shanghai 200092, China
3 Department of Electronic Engineering, Xiamen University, Xiamen 361005, China
4 Research & Development Center of Material and Equipment, 26th Research Institute, China Electronics Technology Group Corporation, Chongqing 400060, China
5 School of Physics Science and Technology, Suzhou University of Science and Technology, Suzhou 215009, China
A good thermo-optic property of strontium dodeca-aluminum oxide (, SRA) host material is very advantageous to the development of high-performance lasers by doping rare-earth ions for gain medium. In this work, we report on diode-end-pumped high-performance continuous-wave and passively Q-switched Nd:SRA lasers. For continuous-wave operation, a maximum output power of 6.45 W is achieved at 1049 nm with a slope efficiency of about 41.6%. Using a (YAG) etalon, we have firstly achieved a 1066 nm laser with a maximum output power of 4.15 W and a slope efficiency of about 27%, to the best of our knowledge. For passively Q-switched operation, with as a saturable absorber, a maximum average output power of 1.82 W was achieved with the shortest pulse width of 18.2 ns at pulse repetition rate of 22.9 kHz. The single-pulse energy and pulse peak power were 79.4 μJ and 4.3 kW. This work has further verified that the Nd:SRA crystal is very promising for high-performance laser generation.
diode pump Nd:SRA crystal continuous-wave operation passively Q-switched operation Chinese Optics Letters
2022, 20(3): 031401
1 中国电子科技集团公司第二十六研究所, 重庆 400060
2 云南省机电一体化应用技术重点实验室 云南省先进制造技术研究中心, 云南 昆明 650031
掺铈钆铝镓石榴石(Ce∶GAGG)是一种新型的无机闪烁晶体材料, 在核医学成像、环境辐照剂量监测、空间探测、国土安全及地质勘探等领域有广阔的应用前景。该文总结了Ce∶GAGG闪烁晶体在国内外的最新研究进展, 综述了Ce∶GAGG闪烁体探测器在地基、空基和天基搭载平台上的应用, 最后展望了Ce∶GAGG晶体材料及其应用的发展方向。
掺铈钆铝镓石榴石(Ce∶GAGG)闪烁晶体 闪烁体探测器 辐射监测 γ相机 康普顿相机 正电子发射断层扫描(PET) cerium-doped gadolinium aluminum garnet(Ce∶GAGG) scintillator detector radiation monitoring γ-ray camera Compton camera positron emission tomography(PET)
1 中国电子科技集团公司第二十六研究所, 重庆 400060
2 江苏师范大学 物理与电子工程学院,江苏 徐州 221116
采用水平定向结晶(HDC)法成功生长出160 mm×80 mm×20 mm的Yb∶Y3Al5O12(Yb∶YAG)晶体, 并对其头部、中部、尾部取样进行了系统测试分析。结果表明, 晶体结晶质量良好, 不同位置晶片的Yb3+掺杂浓度、吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命等指标具有良好的均一性, 并与提拉法生长的低浓度Yb∶YAG晶体处于相似水平, 在935 nm处吸收截面为1.2×10-20cm2, 在1 024 nm处发射截面达到峰值(3.2×10-20cm2), 荧光寿命可达1.08 ms, 水平定向结晶法生长的晶体无核心、侧心优势, 对制作大尺寸板条状激光晶体有巨大的应用前景。
水平定向结晶 激光晶体 光谱分析 horizontal direct crystallization Yb∶YAG Yb∶YAG laser crystal spectral analysis
1 江苏师范大学物理与电子工程学院，徐州 221116
2 同济大学物理科学与工程学院，上海 200092
3 中国电子科技集团第二十六研究所，重庆 400060
采用微下拉法成功生长出Sm∶YAG和Sm∶Y3ScAl4O12单晶光纤。XRD结果表明晶体为立方晶系，晶胞参数分别为a=1.199 3 nm和a=1.200 0 nm。测试了室温下单晶光纤的拉曼光谱、吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命。Sm∶Y3ScAl4O12最大声子能量为766 cm-1。Sm∶YAG和Sm∶Y3ScAl4O12 在可见波段的最强吸收位于405 nm附近，非常适合InGaN/GaN二极管泵浦。404 nm激发下，最强发射带位于618 nm处， 对应于Sm3+的4G5/2→ 6H7/2能级跃迁， 测得Sm∶YAG和Sm∶Y3ScAl4O12上能级4G5/2的荧光寿命分别为1.86 ms和1.83 ms。实验结果表明Sm∶YAG和Sm∶Y3ScAl4O12单晶光纤是有潜力的红橙光波段激光增益介质。
单晶光纤 微下拉法 晶体生长 可见激光 光谱性能 Sm∶YAG Sm∶YAG Sm∶Y3ScAl4O12 Sm∶Y3ScAl4O12 single crystal fiber micro-pulling-down method crystal growth visible laser spectral property
中国电子科技集团公司第二十六研究所, 重庆 400060
为了满足具有飞行时间技术特点的正电子发射断层扫描仪(TOF-PET)对光输出高、衰减时间短以及上升时间快的Ce∶LYSO闪烁晶体的需要, 本文采用中频感应提拉法生长100 mm×100 mm级Ca∶Ce∶LYSO闪烁晶体。晶体整体无色透明、无包裹体。经过紫外可见分光光度计测试, 晶体透过率接近理论值, 质量较好。将晶体切割研磨抛光后, 分别进行脉冲高度谱、衰减时间能谱等测试。在137Cs放射源激发下, Ca∶Ce∶LYSO晶体的光输出达到33 962 ph/MeV, 能量分辨率为8.6%, 衰减时间达到36.70 ns, 均优于Ce∶LYSO晶体。通过对晶体轴向及尾部径向取样, 相对光输出和能量分辨率不均匀性分别为±2.4%、±9.4%及±1.18%、±6.8%, 证明晶体具有较好的均匀性。
闪烁晶体 提拉法 晶体生长 闪烁性能 不均匀性 Ca∶Ce∶LYSO Ca∶Ce∶LYSO scintillation crystal Czochralski method crystal growth scintillation property inhomogeneity
中国电子科技集团公司第二十六研究所, 重庆 400060
研究了不同反射层封装方式和与Si-PM不同耦合方式对Ce∶GAGG和CsI(Tl)闪烁晶体光输出和能量分辨率的影响, 比较了Ce∶GAGG和CsI(Tl)闪烁晶体的透过率和衰减时间。实验结果表明: 通过优化闪烁晶体的反射层材料和耦合方式, 能大幅度提高Ce∶GAGG和CsI(Tl)闪烁晶体的光收集效率; Ce∶GAGG闪烁晶体的光输出、能量分辨率、透过率、衰减时间指标均优于CsI(Tl)闪烁晶体。Ce∶GAGG闪烁晶体使用TiO2反射层材料封装和硅脂耦合, 测试得到137Cs放射源在662 keV最佳能量分辨率为4.89%。
光输出 能量分辨率 透过率 衰减时间 反射层 Ce∶GAGG Ce∶GAGG CsI(Tl) CsI(Tl) light output energy resolution transmittance decay time reflector
