西安电子科技大学微电子学院宽带隙半导体技术国防重点学科实验室 作品数:8 被引量:15 H指数:3 相关机构: 南京大学电子科学与工程学院江苏省光电信息功能材料重点实验室 北京大学物理学院 北京大学物理学院人工微结构与介观物理国家重点实验室 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国防科技技术预先研究基金 国防基础科研计划 更多>> 相关领域: 电子电信 理学 自动化与计算机技术 更多>>
基于微波等离子体化学气相淀积方法的多片单晶金刚石的同时扩大生长研究 本文报道了基于微波等离子体化学气相淀积设备,实现了七片单晶金刚石的同时扩大生长,并且有效解决了生长过程中在金刚石边缘出现多晶的问题。在生长过程中晶种彼此分开放置,并且采用了“pocket”型的衬底托,而且在整个生长周期内... 任泽阳 张金风 张进成 苏凯 郝跃单晶金刚石氢终端场效应晶体管特性 被引量:2 2017年 基于微波等离子体化学气相淀积生长的单晶金刚石制作了栅长为2μm的耗尽型氢终端金刚石场效应晶体管,并对器件特性进行了分析.器件的饱和漏电流在栅压为-6 V时达到了96 mA/mm,但是在-6 V时栅泄漏电流过大.在-3.5 V的安全工作栅压下,饱和漏电流达到了77 mA/mm.在器件的饱和区,宽5.9 V的栅电压范围内,跨导随着栅电压的增加而近线性增大到30 mS/mm.通过对器件导通电阻和电容-电压特性的分析,氢终端单晶金刚石的二维空穴气浓度达到了1.99×10^(13)cm^(-2),并且迁移率和载流子浓度均随着栅压向正偏方向的移动而逐渐增大.分析认为,沟道中高密度的载流子、大的栅电容以及迁移率的逐渐增加是引起跨导在很大的栅压范围内近线性增加的原因. 任泽阳 张金风 张进成 许晟瑞 张春福 全汝岱 郝跃关键词:金刚石 场效应晶体管 背势垒层结构对AlGaN/GaN双异质结载流子分布特性的影响 被引量:5 2009年 首先通过一维自洽求解薛定谔/泊松方程,研究了AlGaN/GaN双异质结构中AlGaN背势垒层Al组分和厚度对载流子分布特性的影响.其次利用低压MOCVD方法在蓝宝石衬底上生长出具有不同背势垒层的AlGaN/GaN双异质结构材料,通过汞探针CV测试验证了理论计算的正确性.理论计算和实验结果均表明,随着背势垒层Al组分的提高和厚度的增加,主沟道中的二维电子气面密度逐渐减小,寄生沟道的二维电子气密度逐渐增加;背势垒层Al组分的提高和厚度的增加能有效的增强主沟道的二维电子气限域性,但是却带来了较高的寄生沟道载流子密度,因此,在AlGaN/GaN双异质结构的设计时,需要在主沟道二维电子气限域性的提高和寄生沟道载流子密度抑制之间进行折中考虑. 张进成 郑鹏天 董作典 段焕涛 倪金玉 张金凤 郝跃关键词:ALGAN/GAN 双异质结构 硅基氮化镓异质结材料与多晶金刚石集成生长研究 被引量:3 2021年 在50.8 mm(2英寸)硅基氮化镓异质结半导体材料上采用低压等离子体化学气相沉积方法淀积100 nm厚度的氮化硅材料,然后采用微波等离子体化学气相沉积设备在氮化硅层上方实现多晶金刚石材料的外延生长。采用氮化硅作为过渡层和保护层有效调控了材料应力,保护了氮化镓基材料在多晶外延过程中被氢等离子体刻蚀,使得外延前后氮化物异质结材料特性未发生明显退化。透射电子显微镜测试结果显示,样品具有良好的界面且在金刚石的晶界上存在非金刚石相。本次研究成功实现了氮化镓金刚石的异质集成生长,这对采用金刚石解决氮化镓基HEMT器件的散热问题具有重要意义。 杨士奇 任泽阳 张金风 何琦 苏凯 张进成 郭怀新 郝跃关键词:金刚石 氮化镓 大失配、强极化第三代半导体材料体系生长动力学和载流子调控规律 被引量:2 2016年 高质量氮化镓(Ga N)材料是发展第三代半导体光电子与微电子器件的根基。大失配、强极化和非平衡态生长是Ga N基材料及其量子结构的固有特点,对其生长动力学和载流子调控规律的研究具有重要的科学意义与实用价值,受到各国科学界与产业界广泛高度重视。本文对大失配、强极化氮化物半导体材料体系外延生长动力学和载流子调控规律进行了研究,旨在攻克蓝光发光效率限制瓶颈,突破高Al和高In氮化物材料制备难题,实现高发光效率量子阱和高迁移率异质结构,制备多波段、高效率发光器件和高频率、高耐压电子器件,实现颠覆性的技术创新和应用,带动电子材料产业转型升级。 王新强 黎大兵 刘斌 孙钱 张进成关键词:氮化镓 生长动力学 零偏4H-SiC衬底的同质外延方法 被引量:1 2014年 基于水平热壁化学气相沉积(CVD)技术,采用原位刻蚀方法,在3英寸(1英寸=2.54 cm)(0001)Si面零偏4H-SiC衬底上生长了高质量的同质外延层,并对其主要工艺参数和生长机制进行了探讨。利用微分干涉相差显微镜、喇曼散射及湿法腐蚀等表征手法对样品进行了测试分析。测量结果表明,4H-SiC占整个外延表面积的99%以上,此外,该工艺消除了4H-SiC同质外延层中的基面位错,提高了外延层的质量。同时对零偏4H-SiC衬底的同质外延的工艺过程和理论进行了研究和讨论,实验发现,生长前的原位刻蚀、初始生长参数、碳硅原子比以及生长温度对于维持外延层晶型、避免3C-SiC多型的产生具有重要影响。 孙哲 吕红亮 王悦湖 贾仁需 汤晓燕 张玉明 张义门 杨霏 钮应喜不同晶面的氢终端单晶金刚石场效应晶体管特性 被引量:3 2020年 通过微波等离子体化学气相淀积技术生长单晶金刚石并切割得到(110)和(111)晶面金刚石片,以同批器件工艺制备两种晶面上栅长为6μm的氢终端单晶金刚石场效应管,从材料和器件特性两方面对两种晶面金刚石进行对比分析.(110)面和(111)面金刚石的表面形貌在氢终端处理后显著不同,光学性质则彼此相似.VGS=–4 V时,(111)金刚石器件获得的最大饱和电流为80.41 m A/mm,约为(110)金刚石器件的1.4倍;其导通电阻为48.51 W·mm,只有(110)金刚石器件导通电阻的67%.通过对器件电容-电压特性曲线的分析得到,(111)金刚石器件沟道中最大载流子密度与(110)金刚石器件差异不大.分析认为,(111)金刚石器件获得更高饱和电流和更低导通电阻,应归因于较低的方阻. 张金风 徐佳敏 任泽阳 何琦 许晟瑞 张春福 张进成 郝跃关键词:单晶金刚石 场效应晶体管 AlGaN/GaN/AlGaN双异质结材料生长及特性研究 通过一维Poisson-Schrǒdinger方程自洽求解,得出AlGaN/GaN/AlGaN双异质结导带结构和二维电子气的分布。与单异质结相比,AlGaN/GaN/AlGaN双异质结构大大提高了GaN沟道层下方的势垒高... Fanna Meng 孟凡娜 Jincheng Zhang 张进成 Hao Zhou 周昊 Peishui Cui 崔培水 Huijuan Wen 温慧娟 Yue Hao 郝跃关键词:半导体材料 双异质结 二维电子气