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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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  • 基于硅上氮化镓量子点实现300K下明亮纯净的单光子发射器

    摘要： 基于III族氮化物半导体的量子点因其较大的激子结合能，在非低温条件下实现单光子发射具有广阔前景。本研究展示了在300K温度下工作的GaN量子点单光子发射器，其g(2)(0)值为0.17±0.08。该温度下单光子发射率可达10^6 s?1，同时保持g(2)(0)≤0.5。我们的成果是通过硅衬底上平面AlN层中生长的GaN量子点实现的，这为未来与光学波导和腔体的集成提供了可行路径。这些样品可用于探究单光子源关键性能指标（如亮度和单光子纯度）的限制因素。虽然大激子结合能确保了高亮度，但单光子纯度主要受双激子发射光谱重叠的影响。因此，GaN量子点作为单光子发射器的性能取决于发射线宽与双激子结合能的平衡。发射能量超过4.2eV的小尺寸GaN量子点是未来室温应用的潜力候选者，因为此时双激子结合能与约55meV的平均发射线宽相当。

    关键词： 单光子源，氮化镓，室温，宽禁带，量子点

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 为增强现实头显设计适用于极亮环境的全彩LED微显示器尺寸

    摘要： 本文聚焦于航空电子应用中一款超高亮度全彩10微米间距发光二极管（LED）微显示器的尺寸设计?；谠銮肯质倒庋低乘猛反魇较允酒鞯墓娓褚?，提出了一种理论方法，可预测微显示器制造工艺流程中主要技术?？榈墓娓癫问?。通过综合考虑尽可能贴近实际的各类材料与工艺参数，能够评估超高亮度LED微显示器（全白光100万坎德拉/平方米）的可行性并指出主要限制因素。随后将理论规格与H2020"清洁天空"HILICO项目迄今取得的技术成果进行对比，结果表明：若采用外量子效率稳定在30%的色彩转换方案，现有氮化镓（GaN）微LED技术可实现35万坎德拉/平方米的白光发射。要突破该亮度水平，需采用能实现更高外量子效率（EQE）的材料——具体而言，需要电致发光EQE达15%、色彩转换EQE接近60%的10微米间距微LED，这为未来具有挑战性的材料与技术研发指明了方向。

    关键词： 有源矩阵、高亮度、微显示器、氮化镓、色彩转换

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 高度缩放的GaN微LED与网格化混合导体的耦合热电分析

    摘要： 面向近眼应用的超精细像素显示技术因增强/混合现实技术的兴起而快速发展?；诨衔锇氲继宓奈ED显示器凭借高能效、长寿命和高亮度的持续需求，成为此类应用的潜力方案。然而LED微型化会导致量子效率、电流注入效率和散热性能显著下降。相比液晶或有机LED，微LED器件电阻相对较低，也更容易受到寄生电阻的影响。本研究制备了5微米像素间距（10微米节距）的超小氮化镓基微LED显示器，通过网状混合导体研究热电效应与光发射效率的关系。结合原位热成像与I-V测试证实：热传导、导电性与光提取效率之间存在显著权衡关系。通过优化热电传导路径，在49.2℃工作温度下，2540PPI的5微米像素/1平方毫米显示器实现了37.9%的发光效率提升。该实验验证了热管理及多物理场分析对设计高能效超小像素微LED的重要性。

    关键词： 混合透明导体，热电分析，氮化镓，微型发光二极管

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 设计GaN垂直p-i-n二极管的斜边终端——斜角、掺杂与钝化

    摘要： 对氮化镓（GaN）p-i-n垂直二极管进行了一系列负斜面终端的电场分布模拟，以优化斜面设计。斜面角度从90°至0.1°以合理小增量变化，研究斜面角度对电场分布的影响。同时改变掺杂浓度以探究更普适的规律；提出以过渡角θt作为新参数来表征斜面边缘终端的有效性?？悸堑狡骷票腹讨行泵娌啾诳赡懿母煞淌此鹕?，分别单独引入悬挂键导致的固定表面电荷和常用介质钝化层进行研究其影响。本文系统模拟了具有负斜面终端的GaN p-i-n二极管，为设计简单有效的斜面终端提供了实用指南，最终有助于实现GaN p-i-n二极管的常规雪崩击穿。

    关键词： 斜边终止、表面电荷、仿真、氮化镓（GaN）、过渡角、Silvaco、钝化、p-i-n二极管、雪崩、TCAD

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • GaN栅极注入晶体管（GIT）的紧凑模型与TCAD仿真

    摘要： 宽带隙（WBG）半导体器件是电力应用领域一项颇具前景的新兴技术，近期正逐步获得商业认可。氮化镓（GaN）凭借高带隙、高迁移率、高饱和速度及高击穿电压等优势，成为最具竞争力的候选材料之一。在电力电子应用中，增强型GaN器件比耗尽型器件更具优势，但直至近年才实现商业化。本研究采用的增强型器件为GaN栅极注入晶体管（GIT），通过增设p型掺杂栅极实现常关特性。本文基于物理紧凑模型和TCAD（技术计算机辅助设计）数值模拟，展示了GaN-GIT器件的电流-电压（I-V）特性，并预测建模了该器件的工作行为。研究同时对比了适用于kHz至MHz频段低频电力电子应用的紧凑模型与TCAD仿真结果。

    关键词： GIT（门极隔离晶体管）、GaN（氮化镓）、WBG（宽禁带半导体）、TCAD（技术计算机辅助设计）、HEMT（高电子迁移率晶体管）

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [IEEE 2019年第十二届英欧中毫米波与太赫兹技术研讨会(UCMMT) - 英国伦敦 (2019.8.20-2019.8.22)] 2019年第十二届英欧中毫米波与太赫兹技术研讨会(UCMMT) - 110GHz氮化镓肖特基二极管三倍频器设计

    摘要： 本文提出了一种110GHz氮化镓肖特基二极管三倍频器。该氮化镓肖特基二极管及整个电路均制作在罗杰斯RT5880基板上，基板厚度为0.127毫米。采用HFSS和ADS软件完成了三倍频器的电路设计、仿真与优化。仿真结果表明，该三倍频器在110GHz频段可实现至少7%的转换效率，输出功率可达100毫瓦。

    关键词： 肖特基二极管，太赫兹三倍频器，氮化镓

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 材料科学与工程参考?？?|| 第III族氮化物的有机金属气相外延生长 ☆

    摘要： 氮化铝（AlN）、氮化镓（GaN）和氮化铟（InN）这三种III族氮化物及其固溶体通常以图1(a)所示的低温纤锌矿晶体结构形式存在。该结构整体具有六方晶胞，其晶格常数包括c轴（o00014方向）和a轴（o11204方向）。此结构中的原子排列由两个相互穿插的最密堆积金属与氮晶格构成，其中一类原子的每个原子都与另一类原子的四个原子键合形成AB4四面体，其空间群为P63mc。

    关键词： 氮化镓（GaN）、有机金属气相外延（OMVPE）、有机金属气相外延、III族氮化物、极化、位错、氮化铟（InN）、缓冲层、氮化铝（AlN）、衬底

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 通过优化钝化层提升氮化镓基微发光二极管的漏电特性与效率

    摘要： 我们研究了原子层沉积（ALD）Al?O?（50纳米）/等离子体增强化学气相沉积（PECVD）SiO?（250纳米）与PECVD SiO?（300纳米）钝化层对不同尺寸InGaN基微LED漏电流及效率的影响。单钝化层微LED的理想因子约为2.0，而双层结构显示值低于2.0。相比单层结构，双层钝化层微LED在外量子效率峰值处对应的电流密度更低。结果表明较小尺寸微LED对钝化层类型更敏感。这些数据证实ALD-Al?O?/PECVD-SiO?钝化层比PECVD-SiO?层更能有效抑制侧壁损伤引发的电流。

    关键词： 原子层沉积，微发光二极管，钝化，氮化镓

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 采用氮化镓场效应晶体管的92.5%平均功率效率全集成浮动降压准谐振LED驱动器

    摘要： LED具有极高的能效，其使用寿命也远超其他现有照明技术。为推动新一代LED器件发展，需分析通过提高集成度来增强照明设备功率效率的方法。本文提出一种全芯片集成的LED驱动器设计方案，采用氮化镓(GaN)器件与BCD电路异质集成的方式实现。随后将该设计与传统的全板载集成（功率器件与LED驱动集成电路分离）方案进行性能对比。实验结果表明：在4.5-5.5V输入电压范围内，全芯片集成LED驱动器的功率效率始终高于全板载设计，其中芯片方案较板载方案的最高效率提升达18%。

    关键词： 全芯片集成、氮化镓（GaN）、浮动降压转换器、互补金属氧化物半导体（CMOS）、准谐振、集成LED驱动器、异质集成

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 氮在脉冲溅射沉积GaN过程中产生的缺陷

    摘要： 脉冲溅射沉积已被证明是生长高质量GaN和InGaN/GaN LED的可行工艺。该技术能实现大面积氮化物LED的红光发射波长制备。本研究详细探究了GaN外延溅射沉积过程，重点分析离子损伤问题。通过调节氩氮比例，我们将生长模式从岛状转变为层状生长。透射电镜显示外延GaN中存在斑点状缺陷，经鉴定为孤立基底面堆垛层错，这些缺陷作为非辐射复合中心存在。采用蒙特卡洛方法模拟背散射原子与溅射原子的能量，以获取离子损伤机制信息。通过分析靶材到衬底路径上的碰撞过程，发现高能氮离子会诱发斑点缺陷。研究还识别出基于金属镓的屏蔽机制，该机制使发光质量较未屏蔽材料显著提升。

    关键词： 氮化镓、脉冲溅射沉积、层错、发光、离子损伤

    更新于2025-09-23 15:21:01