Single-crystalline LiNbO3 integrated onto Si-based substrates via Ar plasma-activated low-temperature direct bonding

铌酸锂 X射线光电子能谱 退火(玻璃) 材料科学 扫描电子显微镜 透射电子显微镜 化学键 分析化学(期刊) 光电子学 纳米技术 化学 化学工程 复合材料 有机化学 色谱法 工程类
作者
R. T. Huang,Mingzhi Tang,Wanyu Kan,Hao Xu,W. Kai,Zhiyong Wang,Hui Li
出处
期刊:Journal of Physics D [Institute of Physics]
卷期号:57 (1): 015102-015102 被引量:15
标识
DOI:10.1088/1361-6463/acff05
摘要

Abstract Lithium niobate (LiNbO 3 ) crystals are multifunctional materials with excellent performance and are widely used in integrated optical devices. In this study, 4-inch LiNbO 3 /Si and LiNbO 3 /SiO 2 /Si bonded pairs were obtained by optimizing Ar plasma activation. After pre-bonding was completed, a slicer was used to cut the LiNbO 3 /Si and LiNbO 3 /SiO 2 /Si pairs into 10 × 10 mm 2 squares, respectively. The optimal annealing temperature was determined through multiple annealing experiments. Scanning acoustic microscopy was used to confirm the high bonding rates of the two bonding pairs. Based on hydrophilic experiments and atomic force microscopy, the changes in the hydrophilicity and roughness of the LiNbO 3 , Si, and SiO 2 surfaces before and after activation can be compared. X-ray photoelectron spectroscopy was used to characterize the chemical structure composition of LiNbO 3 , Si, and SiO 2 surfaces. The dense interface without defects was observed by transmission electron microscopy. In addition, we explained the bonding mechanism between LiNbO 3 and Si-based materials. The reasons for the different bonding strengths of LiNbO 3 with Si and SiO 2 were also analyzed. Finally, the high bonding quality of LiNbO 3 and Si-based materials can meet the stringent material requirements of Si-based LiNbO 3 devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
111发布了新的文献求助10
刚刚
111发布了新的文献求助10
刚刚
111发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
kuaikuai完成签到,获得积分10
1秒前
FaintStar完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
111发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
111发布了新的文献求助10
4秒前
111发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
TBH发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
111发布了新的文献求助10
7秒前
尹恩惠完成签到,获得积分10
7秒前
111发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
111发布了新的文献求助10
7秒前
猪小猪完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
啦啦啦123完成签到,获得积分10
9秒前
在水一方应助叶子采纳,获得10
9秒前
充电宝应助ytangus采纳,获得10
10秒前
111发布了新的文献求助10
10秒前
111发布了新的文献求助10
10秒前
111发布了新的文献求助10
10秒前
111发布了新的文献求助10
10秒前
111发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
HEYATIAN发布了新的文献求助10
11秒前
西瓜发布了新的文献求助10
12秒前
111发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
111发布了新的文献求助10
14秒前
111发布了新的文献求助10
14秒前
111发布了新的文献求助10
14秒前
阿牛发布了新的文献求助10
15秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7190844
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8828042
关于积分的说明 18638123
捐赠科研通 6824998
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3175114
关于科研通互助平台的介绍 2326537
邀请新用户注册赠送积分活动 2149577