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AlGaN上SiO?和SiN?的等离子体增强化学气相沉积：带偏移及界面研究随铝组分的变化
摘要： 在本研究中，作者表征了等离子体增强化学气相沉积（PECVD）电介质SiO?和SiNx与AlGaN的界面特性随铝组分的变化关系。研究发现：对于所有铝组分，SiO?均呈现I型跨立能带排列（导带和价带偏移均为正值）。但界面费米能级被钉扎在禁带中，表明存在大量界面态。因此SiO?适合作为AlGaN的绝缘层或电隔离层（击穿场强介于4.5-6.5 MV/cm之间），但在富铝AlGaN上使用时需在SiO?与AlGaN间增设钝化中间层。相比之下，富硅PECVD SiNx在铝组分<40%时呈现II型交错能带排列（导带偏移为正/价带偏移为负），在铝组分>40%时则转为I型跨立能带排列（导带和价带偏移均为负值），故通常不适合作为富铝AlGaN的绝缘层或电隔离层。与钝化的化学计量比LPCVD Si?N?不同，在AlGaN上沉积SiNx未观察到界面态减少的证据。
关键词： 等离子体增强化学气相沉积（PECVD）、带阶、二氧化硅（SiO?）、氮化铝镓（AlGaN）、界面研究、铝组分、氮化硅（SiNx）
更新于2025-09-09 09:28:46
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交错硅氮化物阵列波导光栅光谱仪
摘要： 交错阵列波导光栅（AWG）在为包括光通信、光谱学和成像在内的多种应用提供大量信道数量和更窄的信道间隔方面具有巨大潜力。在此，实验展示了一种基于氮化硅的75信道交错AWG。该设计由一个具有1纳米分辨率的3信道主AWG和三个各自具有3纳米分辨率的25信道次级AWG组成。最终器件在以1550纳米为中心的75纳米带宽上具有1纳米的光谱分辨率。其性能与具有75纳米带宽和1纳米分辨率的传统AWG光谱仪进行了比较。交错AWG解复用器除了比传统设计小两倍外，还显示出更低的串扰和更好的均匀性。
关键词： 交织器，C波段，阵列波导光栅，氮化硅，解复用器，集成光学
更新于2025-09-09 09:28:46
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采用低压化学气相沉积法制备双层SiN<sub>x</sub>栅介质的GaN晶体管中增强的栅堆叠稳定性
摘要： 我们报道了通过采用双层SiNx作为栅介质，在氮化镓金属绝缘体半导体高电子迁移率晶体管（MISHEMT）中实现了增强的栅堆叠稳定性。为实现该双层栅介质方案，先通过低压化学气相沉积沉积一层富硅SiNx中间层，再沉积高阻SiNx层。富硅SiNx能有效抑制介质/AlGaN势垒界面的陷阱现象，上层高阻SiNx层可大幅阻断栅极漏电流以实现大栅摆幅。与采用单一富硅或高阻SiNx层的MISHEMT相比，双层栅介质MISHEMT兼具两者优势，实现了阈值电压稳定且漏电流低的栅堆叠。这些结果表明，采用双层SiNx栅介质方案开发高性能GaN MISHEMT在高效功率应用领域具有巨大潜力。
关键词： 低压化学气相沉积，氮化硅，双层结构，栅极介质，金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管，氮化镓
更新于2025-09-04 15:30:14
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等离子体增强原子层沉积制备的硅氧氮薄膜的微观结构、化学、光学及电学性能测量
摘要： 在本研究中，通过等离子体增强原子层沉积技术在硅(100)衬底上精确制备了不同氧浓度（即SiON薄膜）的氮化硅(SiNx)薄膜，从而能够系统性地比较研究氧浓度对薄膜性能的影响并获取多项有价值的结果。具体而言，采用X射线反射率、X射线光电子能谱、原子力显微镜和光谱椭偏仪等方法，对SiON薄膜的微观结构、光学及电学特性进行了全面表征。实验结果表明：随着氧浓度降低，薄膜表面粗糙度从0.13nm增至0.2nm；折射率随氧浓度下降从1.55升高至1.86；通过氧1s峰分析测定的这些薄膜带隙能量则从6.2eV降至4.8eV。此外，I-V测试显示高氧浓度薄膜具有更低的漏电流和更好的绝缘性能。这些结果证实氧含量对所制备SiNx薄膜的微观结构、光学特性和电学性能具有显著影响。
关键词： 氮化硅，氧氮化硅，氧污染，光学特性，等离子体增强原子层沉积
更新于2025-09-04 15:30:14