刘冠洲 作品数:9 被引量:8 H指数:2 供职机构: 厦门大学物理与机电工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 电子电信 电气工程 理学 更多>>
HfO2/Ge界面钝化技术及Si基Ge量子阱MOSFET的研究 Si CMOS尺寸缩小的难度和成本日益增加,高迁移率的Ge沟道MOSFET的研究得到了迅速发展,Ge沟道高k介质MOSFET成为下一代CMOS技术可能的选择之一。然而HfO2/Ge结构面临着界面态密度过高导致MOSFET... 刘冠洲关键词:CMOS技术 文献传递 户外光谱下聚光多结太阳电池电流匹配的优化 被引量:1 2016年 针对户外变化的太阳光谱对多结太阳电池的电流匹配及效率有较大影响的问题,使用SMARTS软件计算青海格尔木地区全年不同时刻的户外太阳光谱,研究高倍聚光下Ga In P/Ga In As/Ge三结太阳电池在格尔木地区户外的输出特性;通过改变三结太阳电池各子电池的电流匹配,优化三结电池结构。结果表明:在不考虑聚光光学系统影响的情况下,中电池标准光谱响应电流比顶电池小5%的Ga In P/Ga In As/Ge三结太阳电池在格尔木地区全年输出的电量最大;而考虑特定光学系统的影响后,中电池标准光谱响应电流比顶电池小2.5%的Ga In P/Ga In As/Ge三结太阳电池在格尔木地区全年输出的电量最大。 李欣 林桂江 刘冠洲 许怡红 赖淑妹 毕京锋 陈松岩关键词:聚光光伏 太阳光谱 多结太阳电池 Ge/SiGe异质结构肖特基源漏MOSFET 2014年 制备了氧化铪(HfO2)高k介质栅Si基Ge/SiGe异质结构肖特基源漏场效应晶体管(SB-MOSFET)器件,研究了n型掺杂Si0.16Ge0.84层对器件特性的影响,分析了n型掺杂SiGe层降低器件关态电流的机理。使用UHV CVD沉积系统,采用低温Ge缓冲层技术进行了材料生长,首先在Si衬底上外延Ge缓冲层,随后生长32 nm Si0.16Ge0.84和12 nm Ge,并生长1 nm Si作为钝化层。使用原子力显微镜和X射线衍射对材料形貌和晶体质量进行表征,在源漏区沉积Ni薄膜并退火形成NiGe/Ge肖特基结,制备的p型沟道肖特基源漏MOSFET,其未掺杂Ge/SiGe异质结构MOSFET器件的空穴有效迁移率比相同工艺条件制备的硅器件的高1.5倍,比传统硅器件空穴有效迁移率提高了80%,掺杂器件的空穴有效迁移率与传统硅器件的相当。 张茂添 刘冠洲 李成 王尘 黄巍 赖虹凯 陈松岩关键词:肖特基势垒 干/湿法退火对锗衬底上的HfO2薄膜的影响 采用电子束蒸发的方法在锗衬底上制备了超薄HfO2薄膜,并进行了氮气中的干/湿法退火。采用XPS和椭偏仪测试分析了退火前后样品的化学组成分布与光学性质。发现在生长的HfO2薄膜中以GeOx的形式混入了大量的Ge,并使得退火... 刘冠洲 李成 陈松岩 赖虹凯关键词:超薄薄膜 电子束蒸发 化学组成 光学性质 文献传递 快速热氧化制备超薄GeO_2及其性质 2012年 超薄氧化锗对钝化Ge MOSFET器件中高介电常数栅介质与Ge界面具有重要的意义。通过研究400~550℃下快速热氧化锗制备氧化锗的过程及其性质,发现在一定温度下较短的氧化时间内,氧化锗的厚度随氧化时间的增加呈明显的两段线性关系。在开始阶段,氧化锗具有高的生长速率;当氧化锗厚度达到一定值(与温度相关)时,氧化速率变慢,与Deal-Grove氧化模型中的线性生长速率基本一致。X射线光电子能谱(XPS)测试结果表明氧化锗中存在不同价态的Ge,且随着氧化时间的增加,氧化锗的氧化程度逐渐提高。在550℃下氧化180 s形成的氧化锗用于Ge-MOS结构,C-V特性表明在禁带中央处获得了较小的界面态密度,达到1.7×1012 cm-2eV-1。 路长宝 刘冠洲 李成 赖虹凯 陈松岩关键词:锗 氧化速率 界面态 X射线光电子能谱 多结太阳电池减反射膜的优化 被引量:2 2017年 基于多层膜的光学计算基本原理,模拟分析多结化合物太阳电池减反射膜的反射谱。模拟结果准确的反应了实际测量结果。以此为基础设计优化Ti O_x/Al_2O_3/MgF_2三层减反射膜,在GaInP/In_(0.01)GaAs/Ge三结太阳电池上实现了减反射膜对子电池响应电流的精确调节,并得到了子电池电流匹配的GaInP/In_(0.01)GaAs/Ge太阳电池,短路电流密度相比制备减反射膜前提升35.84%。 刘冠洲 毕京锋 李明阳 杨美佳 李森林 陈文浚关键词:多结太阳电池 反射谱 减反射膜 色散效应对聚光多结太阳电池性能的影响及优化 2017年 针对色散效应导致聚光多结太阳电池性能降低的问题,使用分布式三维等效电路模型计算高倍聚光下GaInP/GaInAs/Ge三结太阳电池的输出特性,通过分析电池各层的电压分布、暗电流分布以及横向电流分布,研究了不同电池尺寸下色散效应对电池性能影响的机理.结果表明:色散使多结太阳电池在局部区域的光生电流变得不匹配,随着电池尺寸的减小,局部区域之间失配的光生电流能够以横向电流的形式相互补偿,使电池整体的电流更加匹配,从而减小色散效应的影响.当电池芯片尺寸较大(20 mm×20 mm)时,色散主要降低电池的短路电流密度,色散光斑下电池的效率仅相当于无色散时的94%;当电池芯片尺寸减小到2 mm×2 mm时,短路电流密度与无色散时相等,但横向电阻降低了电池的填充因子.当电池芯片尺寸进一步减小到0.4 mm×0.4 mm时,色散与无色散光斑下电池的各项性能几乎没有差别,效率均约为34.5%,色散效应的影响可忽略不计. 李欣 林桂江 刘翰辉 陈松岩 刘冠洲关键词:聚光光伏 多结太阳电池 色散 倒装多结太阳电池的隧穿结优化 被引量:1 2013年 利用MOCVD设备进行倒装多结III-V族半导体化合物太阳电池隧穿结的外延优化。利用XRD和SEM对样品进行结构分析,结果表明样品晶格质量较高,晶格匹配度良好;通过芯片工艺后,获得所需太阳电池片,I-V电学测试结果表明隧穿结带隙、厚度和掺杂是影响隧穿效应的重要因素。在隧穿结区厚度为40nm时掺杂浓度p型高达7×1019cm-3,n型高达3×1019cm-3条件下,隧穿结峰值电流能满足1000倍聚光条件下大隧穿电流的要求。在未蒸镀减反射层时,AM1.5D、1000倍聚光、25℃、low-AOD条件下,测得倒装双结太阳电池的Voc=2.776V,Isc=10.63A,FF=82.4%,Eff=24.27%。 蔡文必 毕京锋 林桂江 刘冠洲 刘建庆 宋明辉 丁杰关键词:太阳电池 聚光光伏 采用Al/TaN叠层电极提高Si基Ge PIN光电探测器的性能 被引量:4 2012年 金属与Ge材料接触由于存在强烈的费米钉扎效应,导致金属电极与n型Ge接触引入较大的接触电阻,限制了Si基Ge探测器响应带宽.本文报道了在SOI衬底上外延Ge单晶薄膜并制备了不同台面尺度的Ge PIN光电探测器.对比了电极分别为金属Al和Al/TaN叠层的具有相同器件结构的SOI基Ge PIN光电探测器的暗电流、响应度以及响应带宽等参数.发现在Al与Ge之间增加一薄层TaN可有效减小n型Ge的接触电阻,将台面直径为24μm的探测器在1.55μm的波长和-1 V偏压下的3 dB响应带宽提高了4倍.同时,器件暗电流减小一个数量级,而响应度提高了2倍.结果表明,采用TaN薄层制作金属与Ge接触电极,可有效钝化金属与Ge界面,减轻费米钉扎效应,降低金属与n-Ge接触的势垒高度,因而减小接触电阻和界面复合电流,提高探测器的光电性能. 吴政 王尘 严光明 刘冠洲 李成 黄巍 赖虹凯 陈松岩关键词:接触电阻 PIN光电探测器 高频特性