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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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  • 高性能色转换全彩微LED阵列

    摘要： 由单蓝色微LED阵列和色彩转换材料组成的色彩转换型微LED显示器，可在免除三色微LED的转移与外延生长工序的同时实现全彩显示。本研究提出一种高效技术：通过常规光刻工艺，利用光固化丙烯酸树脂与纳米有机色彩转换材料的混合液，在蓝色微LED上沉积色彩转换层，旨在为全彩微LED显示器的制备提供解决方案。

    关键词： 全彩、色彩转换、微型LED、氮化镓、发光二极管

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 通过控制电流阻挡层的蚀刻轮廓提高InGaN/GaN发光二极管的可靠性

    摘要： 在制备InGaN/GaN基发光二极管（LED）过程中，采用SiO2作为电流阻挡层（CBL）。通过等离子体增强化学气相沉积法（PECVD）分别在低温（LT，180°C）和高温（HT，280°C）条件下制备SiO2薄膜，以评估LED的可靠性。在高温高湿环境（85°C/85%RH）下经过1000小时测试，LT-CBL LED的输出功率衰减高达6.8%。实验结果表明：低温生长的CBL经湿法刻蚀后形成更大的侧壁角度，导致较薄的侧壁ITO薄膜开裂并抑制电流扩展效应，从而引发严重的功率衰减。相反，HT-CBL SiO2对ITO薄膜具有最佳台阶覆盖效果以实现电流扩展，在加速可靠性测试中HT-CBL LED仅出现低至5%的轻微衰减。致密的HT-CBL SiO2质量及优质CBL减少了p电极焊盘和p指状电极的寄生光吸收。此外，HT-CBL SiO2呈现40°的小侧壁角度，该特性增强了ITO的台阶覆盖与电流扩展能力。本研究还建立了验证各工艺流程CBL侧壁形貌的方法。

    关键词： 电流阻挡层，氮化镓，发光二极管

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 更小的天线-栅极间距可提高氮化镓/氮化铝镓高电子迁移率晶体管太赫兹探测器的灵敏度

    摘要： 我们报道了一项通过缩短栅极长度和减小天线-栅极间距分别增强场效应因子与天线因子，从而提升基于天线耦合场效应晶体管自混频太赫兹检测灵敏度的研究。在室温条件下，采用300纳米栅极长度和200纳米天线-栅极间距的氮化镓/氮化铝镓高电子迁移率晶体管（HEMT）实现了0.65太赫兹处3.7皮瓦/√Hz的光学等效噪声功率（NEP）。研究发现天线因子与天线-栅极间距成反比，且相干/非相干太赫兹辐照响应均符合自混频模型描述。为填补室温HEMT探测器与低温探测器之间0.1至1皮瓦/√Hz的NEP差距，需重点考虑阻抗匹配问题。

    关键词： 太赫兹检测，氮化镓/氮化铝镓高电子迁移率晶体管，自混合，场效应晶体管，天线耦合

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于紫外辐射的高速光信号发射器用于光通信

    摘要： 基于紫外辐射的光信号发射器在硅基氮化镓平台上实现。该发射器采用双刻蚀工艺制备，具有超小有源区。在正向偏压下，发射器负结电容绝对值低至皮法（pF）量级。小电容有利于提升发射器的通信性能。发射器的主导电致发光（EL）峰位于紫外波段约380纳米处。随着电流增大，主导峰保持稳定且光输出功率呈线性调制。通过开展250 Mbps的紫外波段自由空间数据传输测试，证实了该紫外光信号发射器具备实现高速光通信的潜力。

    关键词： 发光二极管（LED）、氮化镓（GaN）、紫外线、光通信

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 全垂直GaN-on-Si功率MOSFET

    摘要： 我们首次报道了在6英寸硅衬底上通过金属有机化学气相沉积（MOCVD）生长6.6微米厚氮化镓（GaN）基础上，实现全垂直功率MOSFET的成果。研究团队开发出基于选择性局部去除硅衬底及高阻GaN缓冲层的稳健制备工艺，随后通过电镀在背面共形沉积35微米厚铜层，为漏极提供优异的机械稳定性与电接触。通过优化栅极沟槽制备工艺，显著提升了p-GaN沟道有效迁移率与器件输出电流。所研制的高性能全垂直GaN-on-Si MOSFET具有5 mΩ·cm2的低比导通电阻（Ron,sp）和520 V的高耐压值，这一成果标志着在低成本硅衬底上实现高性能GaN垂直功率器件取得重要突破。

    关键词： 功率器件、氮化镓、低导通电阻、比导通电阻、硅基氮化镓、全垂直结构、MOSFET、垂直结构、高击穿电压

    更新于2025-09-23 08:03:18

  • GaN中位错引起的声子散射

    摘要： 晶格缺陷（如位错）会显著影响氮化镓基器件的性能与热输运行为。我们证明，用于量化位错对热导率影响的实验数据仅需通过已报道的薄膜厚度和点缺陷浓度即可解释。该分析揭示了氮化镓中边界散射主导的热导率降低效应——这一现象在早期模型中被低估。为量化位错对氮化镓热输运的影响，我们采用基于精确第一性原理原子间作用力常数的格林函数方法。虽然三声子散射和点缺陷散射需要密度泛函理论级别的计算，但研究表明位错散射可采用半经验势能进行充分近似。这使得格林函数方法在位错散射研究中成为一种兼具定量预测性和计算可行性的手段，可获取详细的声子散射速率。

    关键词： 位错、声子散射、密度泛函理论、氮化镓、热导率

    更新于2025-09-23 12:02:48

  • 利用混合矿化剂实现超临界氨中氮化镓溶解度的温度依赖控制

    摘要： 采用质量损失法，我们研究了氮化镓（GaN）在含混合矿化剂[氯化铵（NH4Cl）+溴化铵（NH4Br）及NH4Cl+碘化铵（NH4I）]的超临界氨中的溶解度变化。在100 MPa压力下，测定了450-550°C温度范围内的溶解度。结果显示450°C和100 MPa条件下溶解度随NH4Cl摩尔分数增加而升高。随后在两种矿化剂等摩尔比条件下测量了溶解度曲线的温度依赖性，发现混合矿化剂中溶解度-温度关系的斜率介于单一矿化剂之间。这些结果表明通过调节矿化剂混合比例可控制GaN溶解度的温度依赖性。范特霍夫图分析表明所研究温度范围内溶解物种未发生变化。该方法或为制备未来氮化镓电子器件所需的大尺寸高质量GaN晶体奠定基础——这类器件在信息化时代的需求正日益增长。

    关键词： 酸性矿化剂，氮化镓，氨热法，溶解度，超临界氨

    更新于2025-09-23 13:50:30

  • 非故意掺杂与硅掺杂氮化镓中硅和碳杂质对黄光与蓝光发光的作用

    摘要： 对GaN薄膜的黄光发射（YL）和蓝光发射（BL）谱带的研究已有数十年历史，但鲜有研究报道二者之间的关系。本研究考察了两组通过金属有机化学气相沉积（MOCVD）生长的GaN样品。研究发现，对于无故意掺杂的本征GaN和Si掺杂GaN样品（均未进行受主掺杂），其YL与BL谱带存在密切关联。结果表明：尽管蓝光发射强度（IBL）和黄光发射强度（IYL）均明显增强，但蓝光与黄光的强度比（IBL/IYL）会随碳杂质浓度增加而急剧下降；同时该比值也随Si掺杂浓度升高而显著降低。研究表明碳和硅杂质在蓝光与黄光发射的耦合与竞争过程中起重要作用。

    关键词： 碳杂质、黄光发射、硅杂质、氮化镓、蓝光发射

    更新于2025-09-23 21:09:39

  • 适用于5G移动设备的氮化镓MIS-HEMT功率放大器单片微波集成电路

    摘要： 随着各类移动系统数据传输速率的提升，对5G无线通信系统的需求也相应增长。为提高数据传输速率，韩国提出的全球标准高频段之一——28GHz被选用于5G系统。虽然基于氮化镓的高电子迁移率晶体管（HEMT）因其适用于高输出功率放大器而成为5G网络应用极具前景的候选器件，但典型氮化镓HEMT仅能在?？刺鹿ぷ鳌Ｈ欢?，要实现5G系统移动终端的成功运行，需要能在正栅极偏压下工作的常关器件，这不仅能降低电路复杂度和系统成本，还可应用于数字电路领域。为实现正栅极偏压工作，我们采用ETRI氮化镓MIS-HEMT工艺制备了金属-绝缘体-半导体（MIS）-HEMT器件。通过设计制造MIS-HEMT并测试其性能，除采用栅极凹槽技术外，我们还使用Al2O3栅极绝缘层来调节氮化镓MIS-HEMT的阈值电压。为5G移动终端设计的功率放大器（PA）单片微波集成电路（MMIC）在正栅极偏压下工作，在26和28GHz频段展现出29.5dBm的最大输出功率、11dB的功率增益以及11%的功率附加效率（PAE）。

    关键词： Ka波段、MIS-HEMT、移动手机、功率放大器、氮化镓、5G、增强型模式

    更新于2025-09-23 21:42:18

  • III族氮化物欧姆接触的电物理与物理化学特性

    摘要： 分析了基于氮化镓（GaN）和（铟、铝、镓）氮化物（(In, Al, Ga)N）固溶体单层与多层金属化欧姆接触的实验数据。研究了未掺杂GaN上Ti/Al/Mo/Au和Ti/Al/Mo/W/Au金属化层的接触电阻，探讨了金属化前GaN表面处理方式及金属化退火工艺对接触电阻的影响规律。

    关键词： 氮化镓，表面处理，(AlInGa)N固溶体，欧姆接触，金属化，电荷中性能级

    更新于2025-09-24 00:15:11