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115 篇 会议

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112 篇 工学
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25 篇 氮化镓
9 篇 高电子迁移率晶体...
9 篇 氮化铝镓
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机构

21 篇 中国科学院苏州纳...
15 篇 北京大学
11 篇 中国科学院半导体...
6 篇 华中科技大学
6 篇 厦门大学
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4 篇 中国科学院纳米器...
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4 篇 浙江大学
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3 篇 南京大学
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2 篇 苏州能讯高能半导...
2 篇 中国科学院大学
2 篇 中国科学院苏州纳...

作者

12 篇 杨辉
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8 篇 刘建平
7 篇 孙钱
6 篇 张宝顺
6 篇 徐科
6 篇 张书明
6 篇 蔡勇
6 篇 王建峰
5 篇 李向阳
5 篇 周宇
5 篇 张纪才
5 篇 李德尧
5 篇 李水明
4 篇 赵德刚
4 篇 张保平
4 篇 张立群
4 篇 周坤
4 篇 许福军
4 篇 张峰

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113 篇 中文
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Ga2O3宽禁带半导体研究进展

Ga2O3宽禁带半导体研究进展

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第一届全国宽禁带半导体学术及应用技术会议

作者：唐为华郭道友吴真平李培刚信息光子学与光通信国家重点实验室北京邮电大学北京100876

Ga2O3是一种新型的宽禁带半导体材料，拥有超大的带隙(～4.9 eV)、较大的击穿场强(～8 MV/cm)及较高的巴利加优值，在日盲光电探测、场效应晶体管、电子自旋存储、LED、紫外光透明导电电极、气敏、阻变等领域具有巨大的应用前景，正在... 详细信息

Ga2O3是一种新型的宽禁带半导体材料，拥有超大的带隙(～4.9 eV)、较大的击穿场强(～8 MV/cm)及较高的巴利加优值，在日盲光电探测、场效应晶体管、电子自旋存储、LED、紫外光透明导电电极、气敏、阻变等领域具有巨大的应用前景，正在形成研究热点.近两三年，我们在Ga2O3薄膜生长、物性研究及器件方面做了一些工作[1-8]，望借此机会与大家交流.利用激光分子束外延(LMBE)技术在蓝宝石衬底上生长并获得了沿(-201)择优生长的高质量β-Ga2O3外延薄膜，同时开展了其在以下几个方面的应用研究：1)、通过O2气氛原位退火有效地减少了Ga2O3薄膜内的氧空位，使其与Au/Ti电极形成肖特基接触，制备了具有更快响应速度、更高光暗比的Ga2O3基日盲光电探测器;2)、利用高温下交替沉积Ga2O3及过渡金属(Mn或Cr)薄层，分别获得了均匀高掺杂的β相Ga2O3：Mn外延薄膜及具有磁各向异性的Ga2O3：Cr纳米蠕虫薄膜结构，并对其磁性起源做了讨论;3)、研究了稀土掺杂Ga2O3在近红外宽谱激光或光电放大器等多功能光电材料中的潜在应用;4)、在真空低温条件下获得非晶非化学计量比的氧化镓薄膜，报道了氧化镓薄膜的单极型阻变行为，同时发现并研究了氧化镓薄膜的反常双极型阻变特性，探索Ga2O3在阻变存储器方面的应用.

关键词： Ga2O3薄膜外延生长日盲光电探测磁性阻变

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石墨烯复合透明电极对GaN基LED热、电性能的影响

石墨烯复合透明电极对GaN基LED热、电性能的影响

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第一届全国宽禁带半导体学术及应用技术会议

作者：闫泉喜方亮龙兴明罗海军张淑芳吴芳重庆大学物理学院应用物理系重庆 401331 重庆电子工程职业学院软件学院重庆401331

石墨烯(Gr)因具有超高的电导率和透光率被广泛应用在光电子器件做窗口电极.但研究表明:Gr和P-GaN功函数不匹配,导致产生较高的肖特基势垒,使得Gr作为透明电极应用于GaN基LED仍有一系列问题,如启动电压偏大等.为降低Gr与p-GaN之间的功函... 详细信息

石墨烯(Gr)因具有超高的电导率和透光率被广泛应用在光电子器件做窗口电极.但研究表明:Gr和P-GaN功函数不匹配,导致产生较高的肖特基势垒,使得Gr作为透明电极应用于GaN基LED仍有一系列问题,如启动电压偏大等.为降低Gr与p-GaN之间的功函数差,在两者之间插入超薄的高功函数金属层、氧化铟锡(ITO)、氧化镍(NiOx)等是降低势垒、减小接触电阻的有效途径.同时,采用高导电的复合透明电极后,会导致横向电流拥挤,在n电极附近产生局部热点,因此,有必要优化p、n电极结构,以缓解该现象.为优化中间层与石墨烯的厚度等参数及p、n电极结构，本文利用有限元方法对Gr/ITO，Gr/NiOx两种复合透明电极LED的光电热性能进行了模拟计算，主要从结温、有源区的电流密度分布均匀度和窗口电极的透光率三个方面综合考虑，对Gr层数、ITO厚度、NiOx厚度及电极结构进行了优化。

关键词：发光二极管氮化镓石墨烯透明电极光电热性能

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AlGaN/GaN HEMT场板下SiNx厚度对电流崩塌的影响

AlGaN/GaN HEMT场板下SiNx厚度对电流崩塌的影响

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第一届全国宽禁带半导体学术及应用技术会议

作者：宋亮付凯张志利孙世闯于国浩蔡勇张宝顺中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所苏州215123 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所苏州215123 华中科技大学武汉光电国家实验室武汉430002

以AlGaN/GaN HEMT为代表的GaN基功率晶体管由于具有宽带隙、高工作结温、高击穿场强和高电子迁移率等优点,成为当前功率器件研究的热点.然而随着AlGaN/GaN HEMT器件所处理电压电流值的增加,电流崩塌现象,即AlGaN/GaN HEMT器件在动态下... 详细信息

以AlGaN/GaN HEMT为代表的GaN基功率晶体管由于具有宽带隙、高工作结温、高击穿场强和高电子迁移率等优点,成为当前功率器件研究的热点.然而随着AlGaN/GaN HEMT器件所处理电压电流值的增加,电流崩塌现象,即AlGaN/GaN HEMT器件在动态下工作时输出电流降低的现象,成为影响AlGaN/GaN HEMT在大功率开关领域应用的重要因素,严重影响着器件的实际应用.研究表明,场板结构对电流崩塌有较好的抑制作用.有较好的抑制作用。本实验采用MIS-HEMT结构，使用LPCVD淀积的SiNx为栅下介质层，使用PECVD淀积的SiNx为场板下介质层，采用了3个厚度(213/430/631nm)，并使用Agilent B1505A电流崩塌模块对器件的电流崩塌进行测定，以对比不同厚度的场板下介质层对电流崩塌影响，其测试原理如Fig.l所示。实验发现场板结构对电流崩塌有明显的抑制作用，且介质层最厚(631nm)的场板结构对电流崩塌有最优的抑制效果。

关键词：功率晶体管氮化铝镓氮化镓氮硅物厚度电流崩塌

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AlN的HVPE生长特性研究

AlN的HVPE生长特性研究

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第一届全国宽禁带半导体学术及应用技术会议

作者：张纪才黄俊孙茂松王建峰徐科中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所苏州纳维科技有限公司中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

AlN及其合金是深紫光电子器件和高频大功率微波器件的理想制备材料.然而由于AlN本身的材料特性,导致其生长制备比较困难.一般而言,其生长温度通常比较高,如国内外报道MOCVD和HVPE的生长温度一般在1400℃以上.本工作利用自主研制的高温H... 详细信息

AlN及其合金是深紫光电子器件和高频大功率微波器件的理想制备材料.然而由于AlN本身的材料特性,导致其生长制备比较困难.一般而言,其生长温度通常比较高,如国内外报道MOCVD和HVPE的生长温度一般在1400℃以上.本工作利用自主研制的高温HVPE系统,在不同衬底上研究了AlN外延生长特性,探讨了生长条件对AlN生长模式的影响.实验发现在一定温度下,通过控制Al源输入偏压,可实现表面原子台阶形态从锯齿状到圆形的演变.而随着生长温度的提升,Al吸附原子的扩散能力增强,AlN表面形貌从2维原子台阶和位于台阶上的三角形岛状成核生长相结合的模式逐渐过渡到2维原来台阶流生长模式.通过控制生长模式,本工作获得了高质量AlN厚膜材料.在蓝宝石衬底上生长的厚度为5微米左右的AlN厚膜(0002)和(10-12)XRD摇摆曲线半高宽分别为169和313arcsec,表面具有明显原子台阶;在SiC衬底上生长的厚度为3-5微米AlN材料(0002)和(10-12)XRD摇摆曲线的半高宽分别为363和418arcsec.

关键词：氮化铝氢化物气相外延生长特性控制策略

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面向3-5μm大气窗口的GaN基红外探测器研究

面向3-5μm大气窗口的GaN基红外探测器研究

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第一届全国宽禁带半导体学术及应用技术会议

作者：荣新王新强陈广郑显通王平许福军陈涌海沈波北京大学物理学院人工微结构和介观物理国家重点实验室北京100871 中国科学院半导体所北京100083

作为第三代半导体材料的典型代表,氮化物材料在击穿电场、电子饱和迁移速度、热导率、抗辐射以及能量弛豫时间等方面具有更大的优势.基于子带间跃迁的GaN基量子阱红外探测器可实现从1微米到亚毫米波段的全红外光谱探测.同时,氮化物具有... 详细信息

作为第三代半导体材料的典型代表,氮化物材料在击穿电场、电子饱和迁移速度、热导率、抗辐射以及能量弛豫时间等方面具有更大的优势.基于子带间跃迁的GaN基量子阱红外探测器可实现从1微米到亚毫米波段的全红外光谱探测.同时,氮化物具有紫外扩展特性可制备单片集成的紫外-红外双色探测器,实现超低虚警率、超快响应时间、更小元器件体积以及更高分辨率成像.氮化物材料中极化诱导的内建电场是目前限制载流子纵向输运、影响红外探测器件光电特性的最主要原因。采取一定的方法对极化电场进行适当的“调制”可大幅提升探测效率，拓展氮化物新的应用领域。率先采用在势垒中插入超薄极化层的方法抵消势垒中的极化电场，制备了原型器件并成功在液氦温区探测到了3-5微米大气窗口红外波段的光电流响应。本方法中的超薄极化层为厚度约为2纳米、具有原子级平整的Al0.5Ga0.5N薄膜，为此采用分子束外延(MBE)方法生长超高质量极化层，以便载流子进行高效的量子隧穿。

关键词：红外探测器氮化镓分子束外延生长极化层量子隧穿

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Mg掺杂非平面AlGaN量子结构设计与能带调控

Mg掺杂非平面AlGaN量子结构设计与能带调控

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第一届全国宽禁带半导体学术及应用技术会议

作者：林伟郑同场李德鹏李金钗李书平康俊勇厦门大学物理与机电工程学院福建省半导体材料及应用重点实验室厦门361005

宽禁带AlGaN具有热导率高、击穿电压高、电子饱和速率高、介电常数低、物理化学性质稳定等诸多优异性能,作为第三代半导体创新的下一个前沿,是制造紫外光电子器件理想且不可取代的材料,有着广阔的应用前景和巨大的市场需求.尽管AlGaN的... 详细信息

宽禁带AlGaN具有热导率高、击穿电压高、电子饱和速率高、介电常数低、物理化学性质稳定等诸多优异性能,作为第三代半导体创新的下一个前沿,是制造紫外光电子器件理想且不可取代的材料,有着广阔的应用前景和巨大的市场需求.尽管AlGaN的开发应用前景值得期待,然而p型掺杂成为左右AlGaN光电子器件应用发展的关键因素，本文依据Mg施主在不同组分的AlGaN材料表面及体内的杂质行为，利用Mg杂质表面替位形成能低，易于在表面上形成替位杂质的特性，提出表面工程技术方法以提高Mg在高Al组分AlxGa1-xN材料的溶解度，实验结果表明，相比于传统方法生长的样品，用表面工程技术方法生长的不同Al组分样品的Mg浓度均提高了，达到4-5×10 19cm-3，满足应用需要，提升幅度随着Al组分增大而增大。在提升Mg掺杂浓度的基础上，理论设计设计高Al组分AlGaN材料中的Mg掺杂三维非平面量子结构，如图1所示，从中研究杂质能级电离能和激活能的特性。传统超晶格结构能带存在剧烈弯曲，价带带边周期性振荡。虽然阶带周期性振荡有利于提高空穴浓度，但也引入了空穴势垒，导致空穴沿c轴方向传输极其困难。三维量子结构的情况则有所不同，电子结构中空穴垫井区呈现非局域分布，势垒减弱，空穴势垒区空穴浓度大幅提高，这意味着空穴在3D超晶格的非局域分布有利垂直方向的传输。

关键词：氮化铝镓材料镁掺杂量子结构能带调控

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AlGaN基深紫外发光器件的研究进展

AlGaN基深紫外发光器件的研究进展

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第一届全国宽禁带半导体学术及应用技术会议

作者：张韵闫建昌田迎冬郭亚楠陈翔孙莉莉魏同波王军喜李晋闽中国科学院半导体研究所北京100083

AlGaN基深紫外(Deep Ultraviolet,DUV)发光器件主要包括深紫外发光二极管(light emitting diodes,LEDs)和激光二极管(laser diodes,LDs),在杀菌消毒、生化探测、超高密度光存储、非视距通信等领域有广阔的应用前景,近年来在科研和产业... 详细信息

AlGaN基深紫外(Deep Ultraviolet,DUV)发光器件主要包括深紫外发光二极管(light emitting diodes,LEDs)和激光二极管(laser diodes,LDs),在杀菌消毒、生化探测、超高密度光存储、非视距通信等领域有广阔的应用前景,近年来在科研和产业界受到高度关注.然而目前AlGaN基深紫外LEDs和LDs的量子效率和大功率性能与其理论水平相比仍有较大差距,主要源于高Al组分(Al组分大于40％)AlGaN外延材料中位错密度高,造成器件内量子效率(internal quantum efficiency,IQE)降低,特别是在蓝宝石衬底上异质外延的情况下这一问题尤为突出;另一方面,由于p型高Al组分AlGaN材料掺杂效率和激活效率低,需要引入空穴提供层p型GaN,但这对深紫外光是吸收层,导致器件的光提取效率(light extraction efficiency,LEE)降低.针对上述问题,提出并采用多周期中温插入层、量子阱Si掺杂来改善AlGaN基深紫外LEDs和LDs的内量子效率,采用Al反射镜技术来提高深紫外LEDs的光提取效率,进而在蓝宝石衬底上实现了288nm深紫外LD的室温光泵浦激射,在100mA注入电流下波长为280nm深紫外LED光功率达到6.31mW.

关键词：深紫外发光器件氮化铝镓基材料铝反射镜内量子效率光提取效率

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氮化镓体单晶生长进展

氮化镓体单晶生长进展

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第一届全国宽禁带半导体学术及应用技术会议

作者：任国强王建峰苏旭军刘宗亮徐科中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所苏州215123 苏州纳维科技有限公司苏州215123

当前,GaN基器件在高温、高频率、高功率密度的微电子器件和可见区短波段及紫外波段的光电子器件应用领域展现了巨大的优势.然而目前GaN器件主要采用蓝宝石衬底,通过异质外延方法制作,存在较大的晶格适配和热适配,得到的GaN外延层位错密... 详细信息

当前,GaN基器件在高温、高频率、高功率密度的微电子器件和可见区短波段及紫外波段的光电子器件应用领域展现了巨大的优势.然而目前GaN器件主要采用蓝宝石衬底,通过异质外延方法制作,存在较大的晶格适配和热适配,得到的GaN外延层位错密度高,限制了GaN器件的产业化和低损耗、高性能器件的开发.如果采用GaN自支撑衬底实现同质外延,不仅可以解决上述问题,而且可以发展垂直结构的新型器件,大幅度提高器件性能,并避开现有二步生长法相关的国际专利壁垒，为尽快实现低成本、高质量氮化镓衬底的产业化制备，近年来系统开展了氢化物气相外延（HVPE）、氨热法(Ammonothermal method)、助熔剂法(Na Flux method)及其联合技术制备氮化镓体单晶的研究。本文报道了上述三种方法的氮化镓生长原理、装备、生长技术特点及研究进展：(a)通过独特的应力和位错控制技术，HVPE实现了4英寸高质量(位错密度l05cm-2)的氮化镓衬底制备;(b)氨热法系统研究了不同矿化剂作用下的溶解特性和物相关系，为高质量氮化镓的快速生长积累了丰富的热力学和动力学数据;(c)助熔剂法研究了不同种类碳添加剂、Na/Ga配比、温度及压力对液相外延(LPE-GaN)生长的影响规律，实现了高质量氮化镓的液相外延。

关键词：氮化镓体单晶晶体生长热力学动力学

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低温、宽带隙、高迁移率的氧化物半导体材料及其在薄膜晶体管中的应用

低温、宽带隙、高迁移率的氧化物半导体材料及其在薄膜晶体管中的...

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第一届全国宽禁带半导体学术及应用技术会议

作者：兰林锋发光材料与器件国家重点实验室华南理工大学广州 510640

基于氧化物半导体的薄膜晶体管(Oxide TFTs)以其优异的性能被认为是在OLED显示中具有很大的应用潜力一种TFT[1,2].与传统的硅基TFT相比,氧化物TFT具有载流子迁移率较高、电学性能均一性好、成本低以及可大面积制备等优点.随着研究的不... 详细信息

基于氧化物半导体的薄膜晶体管(Oxide TFTs)以其优异的性能被认为是在OLED显示中具有很大的应用潜力一种TFT[1,2].与传统的硅基TFT相比,氧化物TFT具有载流子迁移率较高、电学性能均一性好、成本低以及可大面积制备等优点.随着研究的不断深入,氧化物TFT的迁移率、开关比、阈值电压等方面的性能得到很大的提高,已经基本满足驱动OLED的需要.然而,氧化物TFT要在柔性、高分辨率或3D显示上获得应用还需要至少解决如下几方面的问题：首先是迁移率需要得到进一步提高,目前氧化物半导体材料中的代表InGaZnO(IGZO)的迁移率在10 cm2/Vs左右,而未来高分辨率或3D显示迁移率需要在30cm2/Vs以上才能与多晶硅匹敌;其次是工艺温度需要进一步降低,IGZO的工艺温度在250-350℃之间,但是常用的柔性衬底PEN或PET所能承受的最高温度在150-180℃左右,无法承受IGZO的工艺温度;再来就是带隙需要进一步展宽,IGZO的带隙在2.8-3.2eV之间,其对紫光或紫外光依然有较强吸收,造成光稳定性不足.本文研究了Zr掺杂对In2O3半导体的影响,并以此作为沟道层、Al为栅极、Al2O3为栅绝缘层、ITO为源漏电极制备了底栅结构的TFT器件.实验发现,在In2O3中掺入Zr后,工艺温度仅为150℃,迁移率可达32cm2/Vs;同时它还能使带隙展宽(～3.7eV),造成光稳定性的增强.

关键词：薄膜晶体管氧化物半导体低温宽带隙

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Ⅲ-Ⅴ半导体材料研究与器件开发的新技术路线-Nano-X

Ⅲ-Ⅴ半导体材料研究与器件开发的新技术路线-Nano-X

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第一届全国宽禁带半导体学术及应用技术会议

作者：丁孙安中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

随着纳米器件尺度的进一步缩小,材料的表面、界面特性对器件性能的影响越来越大,而目前的制造技术却很难解决大气环境(特别是氧、碳、水气)在工艺过程中对材料表面的不利影响.另一方面,纳米新材料的不断涌现,应用基础研究和器件工艺开... 详细信息

随着纳米器件尺度的进一步缩小,材料的表面、界面特性对器件性能的影响越来越大,而目前的制造技术却很难解决大气环境(特别是氧、碳、水气)在工艺过程中对材料表面的不利影响.另一方面,纳米新材料的不断涌现,应用基础研究和器件工艺开发越来越重要,迫切需要将从材料到器件各个阶段的研究和开发紧密结合起来,创新研究手段,突破技术难题.基于真空互联的全新实验研究理念，Nano-X将提供一个开放通用的研究和开发平台，促进不同学科相互交流，共同创新。除低维高温超导薄膜，二维碳纳米材料，以及纳米能源与表面催化等纳米科学前沿领域外，在Ⅲ-Ⅴ半导体材料研究与器件工艺开发方面，利用真空互联技术，有望在以下各项关键的科学技术问题上实现突破。(1)利用材料的生长(MBE/MOCVD)设备与“原位”的电子能带测量设备的超高真空互联，快速建立Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体异质结的能带工程数据库，为Ⅲ-Ⅴ化合物发光器件和电力电子器件的设计和优化提供支持：(2)利用器件工艺与各种测试分析方法的真空互联，开展p-GaN的欧姆接触机理研究，找出目前阻碍p-GaN欧姆接触电阻进一步降低的根本原因。在真空或可控的环境下进一步开发p-GaN欧姆接触的新工艺，不但要大大降低接触电阻，而且要与其它器件工艺兼容;(3)利用材料设备的真空互联优势，以“原位”的测试分析为手段，开发全新的Ⅲ-Ⅴ器件工艺：MBE/MOCVD原位两步生长法，MOCVD／ALD互联的原位介质膜钝化工艺，HEMT器件2DEG的表面调控技术。

关键词：半导体材料器件开发表面调控真空互联理念

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