郭艳敏
- 作品数：6 被引量：2H指数：1
- 供职机构：专用集成电路与系统国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：电子电信理学更多>>
- 退火气氛对p-GaN材料及其欧姆接触性能的影响
- 2018年
- 利用金属有机化学气相沉积（MOCVD）制备了Mg掺杂的p-GaN外延材料,并在不同气氛下对其进行退火,系统研究了不同退火气氛对p-GaN材料性质及欧姆接触性能的影响。利用X射线衍射（XRD）、光致发光（PL）谱和原子力显微镜（AFM）对样品进行测试和表征。结果表明,不同气氛退火均能降低p-GaN材料的XRD半高宽,改善其晶体质量,并提高其迁移率;此外,相较于纯N2和纯O2,空气气氛退火的p-GaN材料的空穴浓度最高,欧姆接触性能最优,其比接触电阻率可低至4.49×10（-4）Ω·cm^2。分析认为：空气气氛退火减少了p-GaN中的氮空位,降低了自补偿效应;空气中的O2与H结合,抑制了H的钝化效应,提高了Mg的激活率,进而改善了p-GaN材料的欧姆接触特性。
- 郭艳敏郭艳敏房玉龙尹甲运刘沛张志荣王波冯志红
- 关键词：P-GAN快速退火欧姆接触比接触电阻率
- 具有高击穿电压的AlN背势垒AlGaN/GaN/AlN HEMT材料
- 2019年
- 采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术在4英寸(1英寸=2.54cm)蓝宝石衬底上制备了1.2μm厚的AlN背势垒的AlGaN/GaN/AlN双异质结高电子迁移率晶体管(HEMT)材料,其AlGaN势垒层表面粗糙度(RMS)、二维电子气(2DEG)迁移率以及HEMT材料的弯曲度都较为接近于常规的高阻GaN背势垒结构的HEMT材料。由于AlN晶格常数较小,具有AlN背势垒的HEMT材料受到了更大的压应力。通过对比分析两种HEMT材料所制备的器件发现,受益于AlN背势垒层更高的禁带宽度和临界电场,由AlN背势垒HEMT材料所制备的器件三端关态击穿电压为常规高阻GaN背势垒HEMT器件的1.5倍,缓冲层漏电流则较常规高阻GaN背势垒HEMT器件低2~3个数量级。
- 王波高楠郭艳敏尹甲运张志荣袁凤坡房玉龙冯志红
- 6英寸SiC衬底上MOVPE生长GaN HEMT材料
- 2020年
- 采用金属有机气相外延(MOVPE)方法在6英寸(1英寸=2.54 cm)SiC衬底上生长了GaN HEMT材料。使用高分辨X射线衍射仪、原子力显微镜和微区拉曼光谱仪等对材料的表面形貌、晶体质量和应力进行了测试和表征。测试结果表明,GaN外延材料(002)面和(102)面的半高宽(FWHM)分别为204″和274″,表面粗糙度(扫描范围为5μm×5μm)为0.18 nm,GaN外延材料具有较好的晶体质量。拉曼光谱测试结果显示,6英寸GaN外延材料应力为压应力,并得到有效控制。非接触霍尔测试结果显示AlGaN/GaN HEMT结构材料二维电子气(2DEG)迁移率为2046 cm2/(V·s),面密度为6.78×1012 cm-2,方块电阻相对标准偏差为1.85%,结果表明,制备的6英寸GaN HEMT结构材料具有良好的电学性能。
- 尹甲运张志荣李佳房玉龙郭艳敏高楠冯志红
- AlGaN缓冲层结构对Si基GaN材料性能的影响
- 2017年
- Si衬底与GaN之间较大的晶格失配和热失配引起的张应力使GaN外延层极易产生裂纹,如何补偿GaN所受到的张应力是进行Si基GaN外延生长面临的首要问题。采用金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)技术在4英寸(1英寸=2.54 cm)Si(111)衬底上制备了GaN外延材料并研究了不同AlGaN缓冲层结构对Si基GaN外延材料性能的影响,并采用高分辨X射线衍射仪(HRXRD)、原子力显微镜(AFM)、喇曼光谱以及光学显微镜对制备的GaN材料的性能进行了表征。采用3层AlGaN缓冲层结构制备了表面光亮、无裂纹的GaN外延材料,其(002)晶面半高宽为428 arcsec,表面粗糙度为0.194 nm。结果表明,采用3层AlGaN缓冲层结构可以有效地降低GaN材料的张应力和位错密度,进而遏制表面裂纹的出现,提高晶体质量。
- 邹学锋王波房玉龙尹甲运郭艳敏张志荣冯志红
- 关键词：铝镓氮SI衬底
- GaN外延用蓝宝石衬底的图形化研究进展被引量：2
- 2017年
- 因蓝宝石具有良好的稳定性能,且其生产技术成熟,是目前异质外延GaN应用最广泛的衬底材料之一。采用图形化蓝宝石衬底技术可以降低GaN外延层材料的位错密度,提高LED的内量子效率,同时提高LED出光效率提高,近年来引起了国内外的广泛关注。概述了图形化蓝宝石衬底的研究进展,包括图形化蓝宝石衬底的制备工艺、图形尺寸、图形形状及图形化蓝宝石衬底的作用机理;详细介绍了凹槽状、圆孔状、圆锥形、梯形和半球状5种图形形状,并分析了GaN材料在不同图形形状的图形化蓝宝石衬底上的生长机理及不同图形形状对GaN基LED器件性能的影响。对图形化蓝宝石衬底技术的研究方向进行了展望,提出了亟待研究和解决的问题。
- 马文静杨瑞霞郭艳敏王波房玉龙冯志红
- 关键词：刻蚀GAN基LED内量子效率光提取效率
- 基于AlN和GaN形核层的AlGaN/GaN HEMT外延材料和器件对比
- 2017年
- 使用金属有机物化学气相淀积(MOCVD)方法在蓝宝石衬底上分别采用AlN和GaN作为形核层生长了AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)外延材料,并进行了器件制备和性能分析。通过原子力显微镜(AFM)、高分辨率X射线双晶衍射仪(HR-XRD)和二次离子质谱仪(SIMS)等仪器对两种样品进行了对比分析,结果表明采用AlN形核层的GaN外延材料具有更低的位错密度,且缓冲层中氧元素的拖尾现象得到有效地抑制。器件直流特性显示,与基于GaN形核层的器件相比,基于AlN形核层的器件泄漏电流低3个数量级。脉冲I-V测试发现基于GaN形核层的HEMT器件受缓冲层陷阱影响较大,而基于AlN形核层的HEMT器件缓冲层陷阱作用不明显。
- 高楠房玉龙尹甲运刘沛王波张志荣郭艳敏顾国栋王元刚冯志红蔡树军
