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oe1(光电查) - 科学论文

44 条数据
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  • [2018年IEEE国际电子器件与固态电路会议(EDSSC) - 中国深圳(2018.6.6-2018.6.8)] 2018年IEEE国际电子器件与固态电路会议(EDSSC) - 增强型与耗尽型AlGaN/GaN金属-绝缘体-半导体(MIS)-高电子迁移率晶体管中瞬态阈值电压漂移的表征

    摘要： 采用原子层沉积（ALD）工艺以Al?O?作为栅介质，分别制备了增强型和耗尽型AlGaN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT）。针对AlGaN/GaN MIS-HEMT中普遍存在的阈值电压迟滞问题，通过直流I-V测试和快速瞬态频率相关C-V测量对阈值电压偏移量ΔVth进行表征，从而系统研究其内在机理。实验结果表明：尽管静态和CV测试中ΔVth值较低（0.42V），但在瞬态I-V测试中当VG,max=5V时ΔVth可高达1.0V，这对AlGaN/GaN MIS-HEMT用于高压开关应用具有重要影响。此外，多频C-V测试显示主要ΔVth与频率无关，但第二阶段电压偏移（ΔV2）呈现明显频率依赖性。这些结果暗示：慢速（深能级）Al?O?界面陷阱可能是导致ΔV1迟滞的机理，而快速（浅能级）界面陷阱则对应ΔV2现象。

    关键词： AlGaN/GaN MIS-HEMT、Al2O3/III-N界面陷阱（快态与慢态）及阈值电压迟滞效应。

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • Al2O3/SrTiO3界面处的高导电二维电子气

    摘要： 我们采用脉冲激光沉积法在Al2O3/SrTiO3/LaAlO3异质结构中制备出二维电子气，其面电阻随Al2O3薄膜生长温度升高而降低。通过截面透射电镜确认了薄膜的结构表征。与在原始SrTiO3和TiO2终止面SrTiO3衬底上沉积Al2O3薄膜的异质结构相比，Al2O3/SrTiO3/LaAlO3异质结构具有更强的导电性。X射线光电子能谱显示界面SrTiO3侧形成了氧空位，这是由还原SrTiO3薄膜的氧化还原反应所致。此外，通过蓝光发射验证了SrTiO3侧存在氧空位。

    关键词： Al2O3/SrTiO3/LaAlO3异质结构、脉冲激光沉积、氧空位、二维电子气、电导率

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 薄膜太阳能电池

    摘要： 铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池存在背接触处的高复合损耗以及前接触层的寄生吸收问题。介电钝化层能克服这些限制，实现对界面复合的有效控制——随着薄膜太阳能电池效率提升且厚度减薄以减少贵金属消耗，这一特性变得愈发重要。我们展示了通过原子层沉积技术在CIGS上制备的氧化物基钝化层的光电与化学界面特性。适当的沉积后退火工艺可消除有害界面缺陷并促使CIGS表面重构氧化。不同钝化方案的光电界面特性高度相似，证明无论钝化氧化物中采用何种金属元素，都能有效抑制界面态。当使用氧化铝（Al2O3）作为钝化层时，我们证实其界面电荷会产生额外的场效应钝化作用，形成优于最先进硫化镉（CdS）缓冲层的界面钝化效果?；诟没Ы缑婺Ｐ?，我们开发出无需接触图案化的全区域背面界面钝化层，相比标准钼背接触实现了1%的绝对效率提升。

    关键词： 铜铟镓硒（CIGS）、硫化镉（CdS）、原子层沉积、氧化、薄膜太阳能电池、复合损耗、氧化铝（Al2O3）、界面钝化

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 金属化后退火对Al?O?/GaN结构界面特性的影响

    摘要： 在本研究中，我们采用原子层沉积法制备的Al2O3，研究了后金属化退火（PMA）对GaN金属-氧化物-半导体（MOS）结构界面特性的影响。在300-400°C氮气环境下进行PMA后，MOS样品展现出无频率色散的优异电容-电压（C-V）特性。该PMA样品的状态密度最高仅为4×101? cm?1 eV?1。透射电镜图像的几何相位分析表明，PMA后Al2O3/GaN界面附近的晶格常数呈均匀分布，从而改善了界面沿线的键端配位和键序构型。

    关键词： 原子层沉积、电容-电压特性、Al2O3/GaN结构、界面性能、金属化后退火

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 利用Al?O?/HfO?键合界面降低直接晶圆键合空隙率以制备高性能硅高k MOS光调制器的研究

    摘要： 我们研究了采用薄键合介质界面的直接晶圆键合（DWB）方法，以制造具有薄等效氧化层厚度（EOT）的硅高k金属氧化物半导体（MOS）光调制器。为抑制高温退火过程中键合晶圆上空洞的产生，我们测试了Al2O3和HfO2等高k介质键合界面层。研究发现，结合700°C预键合退火工艺时，Al2O3/HfO2双层结构可实现无空洞晶圆键合。使用0.5纳米Al2O3/2.0纳米HfO2键合界面时，与单纯采用Al2O3界面相比，空洞密度降低了三个数量级。即使键合晶圆在700°C下退火，仍能实现约2×103 cm?2的空洞密度。通过热脱附光谱（TDS）分析发现，引入HfO2层及700°C预键合退火工艺成功抑制了键合界面的放气现象，这被认为是抑制空洞产生的关键因素。采用薄Al2O3/HfO2高k介质界面的晶圆键合技术，在制备硅高k MOS光调制器方面具有应用前景。

    关键词： Al2O3，空位减少，MOS光调制器，高k电介质，HfO2，直接晶圆键合

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 采用PA-ALD法沉积Al2O3过程中不同O2等离子体暴露时间下Al2O3/Si界面特性的研究

    摘要： 等离子体辅助原子层沉积（PA-ALD）因其更快的生长速率比热原子层沉积（ALD）更适合大规模生产。然而，控制PA-ALD过程中等离子体造成的表面损伤是关键问题。本研究通过不同O2等离子体暴露时间，探究了PA-ALD沉积Al2O3层的钝化特性。当O2等离子体暴露时间为1.5秒时，Al2O3沉积的每周期生长量（GPC）饱和至约1.4 ?/周期，并获得1.65–1.67范围内的Al2O3折射率。随着Al2O3沉积过程中O2等离子体暴露时间增加，钝化性能趋于恶化；而射频（RF）功率升高会降低Al2O3层的钝化均匀性和热稳定性。为研究Al2O3/Si界面特性，采用汞探针测量电容-电压（C-V）和电导-电压（G-V），进而提取固定电荷密度（Qf）和界面态密度（Dit）。PA-ALD沉积在硅片上的Al2O3层Qf几乎不受影响，但Dit随O2等离子体暴露时间增加。结论表明：PA-ALD沉积Al2O3层时，O2等离子体暴露时间延长会导致等离子体表面损伤，使Al2O3/Si界面特性恶化。

    关键词： 等离子体辅助原子层沉积、等离子体损伤、硅太阳能电池、钝化、Al2O3

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 采用三异丙醇铝（ATIP）的氧化铝（Al?O?）原子层沉积：一项实验与理论相结合的研究

    摘要： 铝前驱体在Al2O3原子层沉积（ALD）过程中起着关键作用。迄今为止，三甲基铝（TMA）是实验和理论研究中最广泛使用的前驱体之一。然而，由于三甲基铝具有自燃性且与水极度反应，在工业规模应用中可能存在安全风险。铝醇盐提供了有前景的替代方案，但受到的关注较少。本研究以三异丙醇铝（ATIP）作为铝醇盐前驱体的典型代表，对Al2O3 ALD过程进行了理论与实验相结合的研究。实验结果表明，在150°C至175°C温度范围内，采用ATIP与水的热ALD过程具有1.8 ?/周期的最大生长速率（GPC）?；谠恢势追治龊兔芏确汉砺郏―FT）计算，氧化铝薄膜的形成主要发生在水脉冲阶段，通过水与吸附前驱体之间的配体交换反应实现；而在ATIP脉冲阶段仅发生ATIP的吸附和/或其解离。设计以醇盐基团为基本配体的杂配体前驱体虽具挑战性，但对未来工业规模的Al2O3 ALD极具前景。

    关键词： Al2O3（氧化铝）、DFT计算（密度泛函理论计算）、原子层沉积、三异丙醇铝、配体交换反应

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • CZTS太阳能电池及通过在CZTS/CdS界面蒸发Al2O3提高开路电压的可能性

    摘要： 我们报道了超薄Al2O3层（厚度低至3 nm）作为界面钝化策略对提升Cu2ZnSnS4/CdS基太阳能电池性能的效果。经过初步优化后，证实热蒸发沉积的Al2O3能改善p-n结特性。所制备器件开路电压的提升取决于吸收层成分，而填充因子（FF）的改善显然与可能存在的漏电路径绝缘有关。此外还讨论了其对其他光电参数的影响。

    关键词： Al2O3，界面钝化，热蒸发，Cu2ZnSnS4（CZTS）

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 利用两种纳米流体提升光伏面板的性能

    摘要： 限制光伏系统广泛应用的主要问题之一是光伏板温度升高。光伏组件过热会使其输出功率性能每超过额定温度（多数情况下为25°C）1°C就下降0.4%至0.5%。通过冷却介质降低光伏表面工作温度，是提升电性能（功率输出和效率）并减缓光伏组件热降解速率的有效方法。为此，可将纳米流体视为潜在的冷却解决方案。本研究采用两种纳米流体——即不同体积流量和重量浓度（0.01%、0.05%和0.1%）的Al2O3与TiO2水基混合液，并分别使用纳米流体、水和自然空气对三块光伏板进行同步冷却。结果表明，纳米流体冷却比水和自然空气更能显著提升传热速率，其中TiO2纳米流体在0.1 wt%浓度下取得最佳效果。此前尚未有针对此类应用中湍流流动的纳米流体冷却研究，这些成果代表了首次在包含真实太阳辐照的户外条件下，对湍流状态下纳米流体冷却的应用实践。

    关键词： 光伏组件、努塞尔数、Al2O3、TiO2纳米流体、传热、电性能

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 用于大功率白光发光二极管应用的Al2O3-Ce:GdYAG复合陶瓷荧光体

    摘要： 为满足大功率发光二极管(LED)照明日益增长的需求，最先进的白光发光二极管技术需要具有高导热性和高发光效率的荧光粉作为颜色转换材料。本工作采用固相反应烧结法制备了半透明Al2O3-Ce:GdYAG复合荧光粉。微观结构显示Al2O3颗粒均匀分散在Ce:GdYAG基体中，这些颗粒不仅能提高陶瓷的热导率，还能促进光提取效率。将Ce:GdYAG和Al2O3-Ce:GdYAG陶瓷与蓝光LED封装后分析其发光特性，当Al2O3/Ce:GdYAG摩尔比为0.8时，厚度为0.4mm的Al2O3-Ce:GdYAG复合陶瓷荧光粉实现了112.6 lm/W的高发光效率值，同时获得最高的显色指数71.4。该类陶瓷荧光粉优异的光电性能使其成为大功率LED器件的理想候选材料。

    关键词： 发光效率，白光LED，色坐标，复合陶瓷荧光粉，Al2O3-Ce:GdYAG

    更新于2025-09-23 08:04:26