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oe1(光电查) - 科学论文

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出版时间
  • 2020
  • 2019
  • 2018
  • 2017
  • 2016
  • 2015
  • 2014
研究主题
  • 氮化镓
  • 氮化镓（GaN）
  • 发光二极管
  • 高电子迁移率晶体管
  • 氮化镓高电子迁移率晶体管
  • 金属有机化学气相沉积
  • 高电子迁移率晶体管（HEMT）
  • 光致发光
  • 量子点
  • 肖特基二极管
应用领域
  • 光电信息科学与工程
  • 电子科学与技术
  • 材料科学与工程
  • 电气工程及其自动化
  • 光电信息材料与器件
  • 物理学
  • 纳米材料与技术
  • 材料物理
  • 应用物理学
  • 微电子科学与工程
机构单位
  • Chinese Academy of Sciences
  • Xidian University
  • Arizona State University
  • Osaka University
  • Nanjing University
  • University of Chinese Academy of Sciences
  • Sony Corporation
  • Beijing University of Technology
  • Nagoya University
  • Shandong University
206 条数据
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  • 硅基超薄势垒AlGaN/GaN异质结构上E/D模式GaN MIS-HEMTs的单片集成

    摘要： 在硅衬底上生长的超薄势垒（UTB）AlGaN/GaN异质结构上，制备了单片集成的增强/耗尽模式（E/D模式）氮化镓基金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMTs）及其反相器。通过在UTB-AlGaN/GaN异质结构中采用渐变AlGaN背势垒，实现了E模式MIS-HEMTs高达+3.3 V的阈值电压（VTH）。所制备的MIS-HEMT反相器在8 V供电电压下具有7.76 V的高逻辑摆幅电压，且阈值电压迟滞及偏差小于0.2 V。UTB AlGaN/GaN-on-Si技术为基于MIS栅极的驱动器和功率晶体管的集成提供了良好平台。

    关键词： 单片集成、超薄势垒、氮化镓、增强/耗尽模式、金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管、反相器、氮化铝镓/氮化镓异质结构、硅衬底

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 一种用于表征GaN HEMT中陷阱的电压瞬态方法

    摘要： 氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMTs）中的陷阱效应仍限制其性能表现。电流瞬态法在表征器件陷阱方面具有优势，但在高精度测量要求下，电压漂移可能导致误差。本文提出一种利用电压瞬态测量来表征GaN HEMTs中陷阱的方法，该方法在简便性和有效性方面展现出优势——特别是通过优化测量电路避免了前述问题?；诖朔椒?，我们分别确定了器件中AlGaN势垒层和GaN缓冲层陷阱的时间常数与能级，并通过多温度测量验证了其俘获/释放机制。同时发现退化速率与沟道电流呈经典指数依赖关系。

    关键词： 陷阱效应、氮化镓、电压瞬态、高电子迁移率晶体管（HEMTs）

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/自然氧化层/n-GaN电容器的金属化后退火特性

    摘要： 本研究通过后金属化退火（PMA）工艺，探究了Al2O3/自然氧化层/n-GaN MOS电容器的特性。分别采用仅硫酸双氧水混合液（SPM）清洗和SPM联合缓冲氢氟酸清洗的方法，在n-GaN表面制备了由ε相与γ相Ga2O3构成的自然氧化层（自然氧化层组）及氧化层减量样品（减量组）。采用原子层沉积法生长Al2O3时，未观察到三甲基铝前驱体对自然氧化层的去除效应。初始生长的电容器（自然氧化层组）呈现约30 mV的小平带电压（Vfb）滞后和显著的频率色散，表明Al2O3初始生长导致GaN表面形成电学缺陷。经300°C PMA处理后，器件的Vfb滞后和频率色散均得到显著改善。根据等效电容厚度与Vfb关系推算的正固定电荷值（QIL）显示：在300-600°C PMA温度范围内，初始生长电容器和PMA处理电容器的QIL分别为+6.1×10^12 cm^-2与+0.4-1.0×10^12 cm^-2。采用电导法测定的界面态密度（Dit）经300°C PMA处理后也降低了一个数量级。自然氧化层组和减量组均呈现QIL与Dit数据的相同变化趋势，说明该中间层对Al2O3/自然氧化层及Al2O3/改性自然氧化层界面的固定电荷产生影响甚微。因此，两种处理方式导致的电容器电学性能差异不显著。

    关键词： 平带电压，氮化镓，氧化铝电介质，原子层沉积，固定电荷，本征氧化物中间层

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [IEEE 2017年第九届海湾合作委员会会议与展览（GCCCE）- 巴林麦纳麦（2017.5.8-2017.5.11）] 2017年第九届IEEE-GCC会议与展览（GCCCE）- 极化工程增强型高击穿电压氮化镓CAVET

    摘要： 本工作提出并模拟了一种极化工程增强型电流孔径垂直电子晶体管（P-CAVET）。该结构的新颖性在于利用极化工程实现增强型工作模式。所提出的P-CAVET的电流阻挡层（CBL）具有混合特性，由氧化物部分和氮化铝（AlN）部分组成。CBL中的AlN部分用于将AlGaN/GaN界面处存在的三角势阱提升至费米能级以上，从而实现增强型工作模式。该CBL能更好地抑制垂直漏电，提高击穿电压。该结构既无需p型掺杂来实现增强型工作模式，也无需p型掺杂来形成电流阻挡层。二维校准模拟研究表明，该器件阈值电压为3.1V，相比传统CAVET器件击穿电压提升了100%。

    关键词： 极化工程、击穿电压、CAVET、CBL、氮化镓

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [2018年IEEE国际未来电子器件会议（关西）（IMFEDK）- 日本京都（2018.6.21-2018.6.22）] 2018年IEEE国际未来电子器件会议（关西）（IMFEDK）- 基于氮化镓的垂直沟槽MOSFET阈值电压迟滞现象研究

    摘要： 本文研究了采用不同工艺技术制备n+ -GaN源极层的氮化镓基垂直沟槽MOSFET的转移特性迟滞现象。研究发现，与离子注入源区器件相比，外延生长源区器件能有效抑制转移特性的迟滞效应。

    关键词： 离子注入、阈值电压、外延生长、迟滞效应、氮化镓、沟槽、金属氧化物半导体场效应晶体管

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 高压再生长非极性m面垂直p-n二极管：迈向未来选区掺杂功率开关的一步

    摘要： 我们报道了在独立GaN衬底上生长的高压再生非极性m面p-n二极管。二次离子质谱(SIMS)测量显示再生界面处存在O和Si浓度尖峰，最大浓度约5×101? cm?3，与先前发表的c面研究结果相似。再生二极管获得540V高阻断电压（对应电流密度~1 mA/cm2，电场强度E~3.35 MV/cm）、2.9-3.1V开启电压、300 A/cm2电流密度下1.7 mΩ·cm2比导通电阻及最小理想因子1.7。结果表明：虽然正向偏置漏电流受影响，但m面p-n二极管冶金结处Si、O和C界面杂质水平分别达2×101? cm?3、8×101? cm?3和1×101? cm?3时，反向偏置不会导致极早击穿。同时研究了生长中断/再生对二极管性能的影响。

    关键词： 选择性区域掺杂、氮化镓、比导通电阻、杂质掺入、雪崩击穿、漏电流、理想因子、非极性、二次离子质谱法、垂直p-n二极管

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 自由站立GaN衬底上Mg注入与Mg掺杂GaN层缺陷的对比分析

    摘要： 低效的镁诱导p型掺杂一直是固态照明和功率应用中GaN基电子器件发展的主要障碍。本研究通过两种方法（离子注入和外延掺杂）在独立GaN衬底上对Mg掺入的GaN层缺陷进行了对比结构分析。扫描透射电子显微镜显示，仅Mg注入样品中存在锥形和线状缺陷，而Mg掺杂样品未呈现这些缺陷，表明缺陷性质取决于掺入方式。二次离子质谱分析发现Mg浓度与这些缺陷的位置及类型存在直接对应关系。研究表明这些锥形和线状缺陷是富Mg物质，其形成可能导致自由空穴密度降低——这仍是p-GaN基材料和器件的关键问题。由于独立GaN衬底为基于p-n结的垂直器件实现提供了平台，针对此类衬底上不同Mg掺入工艺引发的GaN层缺陷进行对比结构研究，将有助于深入理解Mg自补偿机制，进而优化Mg掺杂和/或注入工艺以推动GaN基器件技术发展。

    关键词： 线缺陷、锥形缺陷、二次离子质谱（SIMS）、氮化镓（GaN）、扫描透射电子显微镜（STEM）

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [IEEE 2018年中国国际合成孔径雷达研讨会（CISS）- 上海（2018.10.10-2018.10.12）] 2018年中国国际合成孔径雷达研讨会（CISS）- C波段高集成度高效率星载T/R组件发展

    摘要： 作为相控阵天线的核心部件，面向卫星合成孔径雷达应用的高可靠性T/R?？檠蟹⒊晌芯恐氐恪Ｎ佬荢AR应用要求T/R?？榫弑父咝?、低损耗、轻量化、高幅度相位稳定性及高可靠性等特性。本文介绍了一种基于氮化镓（GaN）大功率单片微波集成电路（MMIC）和砷化镓（GaAs）高集成多功能MMIC的多芯片?？椋∕CM）封装技术C波段双通道T/R?？?，实现了微波信号放大、T/R控制、数字幅度相位控制及高压调制的集成。相比GaAs工艺，基于GaN MMIC的功率放大器具有更高输出功率与功率附加效率，显著降低了SAR系统的总热耗。该T/R模块通道提供超过41.5dBm输出功率、29dB接收增益和2.8dB噪声系数，功率附加效率超37%，重量仅35克，尺寸为64mm×39.6mm×7mm，兼具高效低损、小型轻量、高可靠特性。

    关键词： 星载、氮化镓、多芯片模块（MCM）、T/R?？?

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 基于380keV质子注量对两端电阻依赖性的p型和n型GaN质子辐照效应研究

    摘要： 通过表征GaN基发光二极管（LED）中p-n结的电流-电压（I-V）特性以及LED晶圆上两类GaN层的p-GaN和n-GaN两端电阻，研究了380 keV质子辐照对p-GaN和n-GaN层的影响。n-GaN的两端电阻在1×10^14 cm^-2注量后保持初始值，在1×10^15 cm^-2注量后仍维持同一数量级；而p-GaN在1×10^14 cm^-2注量后两端电阻显著上升，在1×10^15 cm^-2注量后电阻增长达六个数量级。观测到的p-GaN电阻率敏感上升现象，可解释为p-GaN初始空穴密度低于n-GaN层初始电子密度所致。

    关键词： 质子辐照效应，发光二极管，氮化镓

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 通过电流瞬态谱分析AlGaN/GaN肖特基二极管的陷阱效应

    摘要： 通过电流瞬态谱分析了具有不同AlGaN势垒层组分的两个AlGaN/GaN肖特基二极管中的陷阱效应。在25至150°C的六个不同温度下，以恒定偏压测量了电流瞬态。所获数据仅通过三个叠加指数拟合即实现了实验与拟合数据的良好吻合。研究发现，被测结构中主要陷阱的激活能在0.77-0.83 eV范围内。该近乎一致的激活能既出现在-6 V反向偏压下测量的电流瞬态中，也出现在+1 V正向偏压下的测量结果里。这表明主要陷阱可能主要源于与位错相关的缺陷，这些位错主要连接着AlGaN/GaN界面附近的GaN缓冲层。

    关键词： 活化能、指数函数、肖特基二极管、AlGaN/GaN（氮化铝镓/氮化镓）、（去）俘获

    更新于2025-09-23 15:22:29