检索结果-内蒙古大学图书馆

基于MOCVD的β-Ga_(2)O_(3)同质外延与Al掺异质结外延生长研究进展

固体电子学研究与进展 2025年第1期45卷 1-15页

作者：刘洋何云龙陈谷然陆小力郑雪峰马晓华郝跃西安电子科技大学集成电路学部宽禁带半导体器件与集成技术全国重点实验室宽禁带半导体国家工程研究中心西安710071 南京电子器件研究所宽禁带半导体器件与集成技术全国重点实验室南京210016

β-Ga_(2)O_(3)是一种具有超宽带隙、高临界击穿场强和优异的巴利加优值的半导体材料,近年来在电力电子与深紫外光电探测等领域展现出巨大的应用潜力。金属有机化学气相沉积(Metal-organic chemical vapor deposition,MOCVD)技术凭借其... 详细信息

β-Ga_(2)O_(3)是一种具有超宽带隙、高临界击穿场强和优异的巴利加优值的半导体材料,近年来在电力电子与深紫外光电探测等领域展现出巨大的应用潜力。金属有机化学气相沉积(Metal-organic chemical vapor deposition,MOCVD)技术凭借其高生长速率、精确的膜厚控制、优异的薄膜质量和大尺寸生长等优势,成为未来β-Ga_(2)O_(3)走向产业化的潜在方法,并已被广泛应用于β-Ga_(2)O_(3)的外延生长研究。本文对几种常见晶向的β-Ga_(2)O_(3) MOCVD同质外延生长的研究成果进行了概述,并在此基础上介绍了极具潜力的β-(Al_(x)Ga_(1-x))_(2)O_(3)的MOCVD外延生长研究现状。最后,总结了基于MOCVD技术的β-Ga_(2)O_(3)同质外延生长以及β-(Al_(x)Ga_(1-x))_(2)O_(3)生长过程中面临的主要问题,并对未来的发展进行了展望。

关键词： β-Ga_(2)O_(3) 金属有机化学气相沉积同质外延 β-(Al_(x)Ga_(1-x))_(2)O_(3)

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最大振荡频率为200GHz的蓝宝石衬底AlGaN/GaN HEMT(英文)

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红外与毫米波学报 2011年第4期30卷 289-292页

作者：刘果果魏珂黄俊刘新宇牛洁斌微电子器件与集成技术重点实验室中国科学院微电子研究所北京100029

报道了最大振荡频率为200 GHz的基于蓝宝石衬底的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT).外延材料结构采用InGaN背势垒层来减小短沟道效应,器件采用凹栅槽和T型栅结合的工艺,实现了Ka波段AlGaN/GaNHEMT.器件饱和电流达到1.1 A/mm,跨导为421... 详细信息

报道了最大振荡频率为200 GHz的基于蓝宝石衬底的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT).外延材料结构采用InGaN背势垒层来减小短沟道效应,器件采用凹栅槽和T型栅结合的工艺,实现了Ka波段AlGaN/GaNHEMT.器件饱和电流达到1.1 A/mm,跨导为421 mS/mm,截止频率(fT)为30 GHz,最大振荡频率(fmax)为105GHz.采用湿法腐蚀工艺将器件的Si3N4钝化层去除后,器件的Cgs和Cgd减小,器件截止频率提高到50 GHz,最大振荡频率提高到200 GHz.

关键词： AlGaN/GaN HEMT 蓝宝石衬底 fmax InGaN背势垒湿法腐蚀

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PEALD原位掺杂制备纳米TiO2-xNx光催化剂

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无机材料学报 2013年第7期28卷 691-695页

作者：饶志鹏万军冯嘉恒李超波夏洋中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室北京100029

采用等离子体增强型原子层沉积(PEALD)系统原位掺杂制备了TiO2-xNx光催化剂。利用光电子能谱(XPS)、高分辨率透射电镜(HRTEM)、光致发光(PL)光谱和紫外–可见光(UV-Vis)光谱对催化剂进行了表征,并研究了TiO2-xNx纳米薄膜在可见光照射下... 详细信息

采用等离子体增强型原子层沉积(PEALD)系统原位掺杂制备了TiO2-xNx光催化剂。利用光电子能谱(XPS)、高分辨率透射电镜(HRTEM)、光致发光(PL)光谱和紫外–可见光(UV-Vis)光谱对催化剂进行了表征,并研究了TiO2-xNx纳米薄膜在可见光照射下水接触角的变化和催化降解亚甲基橙(MO)溶液的性能。结果表明,等离子体功率变化可以改变掺入氮原子的结构,在功率为50 W时主要形成替换式氮原子,含量约为1.22at%,晶体为锐钛矿(101)型。结构无明显缺陷,且掺杂后TiO2-xNx薄膜光生电子–空穴对复合率低,有利于光催化效率的提高。该方法解决了传统ALD工艺制备TiO2-xNx光催化剂时容易形成氧空位的问题,实现了TiO2-xNx纳米材料的可见光(λ<800 nm)吸收和可见光光催化性能。

关键词：等离子体增强原子层沉积原位 TiO2-xNx 光催化剂

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多晶黑硅材料及其太阳电池应用研究

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太阳能学报 2013年第5期34卷 729-733页

作者：沈泽南刘邦武夏洋刘杰李超波刘金虎钟思华中国科学院微电子器件与集成技术重点实验室北京100029

利用等离子体浸没离子注入技术（PⅢ）成功制备了多晶黑硅材料。通过原子力显微镜（AFM）观测分析多晶黑硅材料的表面形貌和粗糙度，黑硅材料表面呈小山峰结构，表面粗糙度约为50nm。利用紫外．可见一红外分光光度计测量黑硅的反射率，... 详细信息

利用等离子体浸没离子注入技术（PⅢ）成功制备了多晶黑硅材料。通过原子力显微镜（AFM）观测分析多晶黑硅材料的表面形貌和粗糙度，黑硅材料表面呈小山峰结构，表面粗糙度约为50nm。利用紫外．可见一红外分光光度计测量黑硅的反射率，结果表明黑硅材料在300—1100nm的平均反射率为7．9％，远低于酸制绒硅片反射率。利用制备的多晶黑硅材料制备太阳电池器件，其光电转换效率可达15．88％，开路电压为605mV，短路电流密度为33．7mA／cm2。最后研究了扩散工艺对黑硅太阳电池性能的影响。

关键词：等离子体浸没离子注入黑硅太阳电池

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光诱导液相沉积Ni/Cu应用于晶硅电池栅线的制备

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功能材料 2014年第1期45卷 147-152页

作者：宁婕妤刘邦武夏洋李超波中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室北京100029

采用光诱导液相沉积(LIP)的方法制备了Ni、Cu薄膜,并进一步讨论了沉积温度等相关因素对薄膜成分与形貌的影响。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)、四探针测试仪等分别对薄膜的成分、形貌、电阻率、非均匀性等进行表征。结果显... 详细信息

采用光诱导液相沉积(LIP)的方法制备了Ni、Cu薄膜,并进一步讨论了沉积温度等相关因素对薄膜成分与形貌的影响。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)、四探针测试仪等分别对薄膜的成分、形貌、电阻率、非均匀性等进行表征。结果显示,制备的Cu膜电阻率为1.87×10-8Ω·m,非均匀性为2.64%。此外,将制备的Ni/Cu工艺应用于制备晶硅电池的栅线电极,用I-V测试仪测试电池参数,填充因子高达77.8%。

关键词：镍膜铜膜光诱导电沉积表征制备

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GaN MMIC中SiN介质MIM电容的可靠性

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物理学报 2012年第17期61卷 476-481页

作者：王鑫华王建辉庞磊陈晓娟袁婷婷罗卫军刘新宇中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室北京100029

本文通过恒定应力加速实验对GaN微波单片集成电路中SiN介质MIM电容的可靠性进行了评估,研究了高场下MIM电容的两种失效模式、临界介质击穿电荷密度以及平均失效前时间.通过不同温度下介质电容的导电特性求解了介质内的缺陷能级.重点分析... 详细信息

本文通过恒定应力加速实验对GaN微波单片集成电路中SiN介质MIM电容的可靠性进行了评估,研究了高场下MIM电容的两种失效模式、临界介质击穿电荷密度以及平均失效前时间.通过不同温度下介质电容的导电特性求解了介质内的缺陷能级.重点分析了SiN介质MIM电容的退化机理,研究认为高应力下介质内产生新的施主型缺陷,并占据主导地位,其缺陷能级逐渐向深能级转移;缺陷的持续增加加剧了介质内载流子的散射,导致应力后期泄漏电流降低.SiN介质MIM电容退化机理的研究为加固介质电容提供了依据.

关键词： SiN MIM电容缺陷平均失效前时间

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衍射光学元件成套制造技术研究进展

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光学精密工程 2022年第15期30卷 1815-1827页

作者：谢常青中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室北京100029

从图形数据处理、先进光刻、图形转移和大面积高可靠集成4方面开展衍射光学元件关键制造技术研究。在兼容标准CMOS工艺的基础上,提出了高精度、多功能(高保真、高深宽比、高面形、多元化衬基等)、大面积衍射光学元件成套制造技术。研发... 详细信息

从图形数据处理、先进光刻、图形转移和大面积高可靠集成4方面开展衍射光学元件关键制造技术研究。在兼容标准CMOS工艺的基础上,提出了高精度、多功能(高保真、高深宽比、高面形、多元化衬基等)、大面积衍射光学元件成套制造技术。研发了精度优于2 nm的复杂图形光刻数据处理体系,提出了混合光刻方法,建立了加法(剥离、电镀)和减法(干法刻蚀、金属辅助化学刻蚀)两种类型、四种图形转移基础方法。实现了从微米尺度到亚10 nm尺度的图形生成,高宽比达12∶1的25 nmAu结构和深宽比达500∶1的30 nmAl_(2)O_(3)纳米管图形转移。在熔石英、多层膜、SiC自支撑薄膜、高面形硅片等衬基上大面积集成制造了多种衍射光学元件,最大面积为142 mm×142 mm,最大自支撑口径达70 mm,最高面形精度PV值达0.03λ,覆盖了可见光到硬X射线波段衍射光学元件的制造需求,能够应用于先进光刻机、同步辐射、激光聚变及X射线天文学中。

关键词：衍射光学元件先进光刻标准CMOS工艺 GDSII数据处理图形转移

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AlGaN/AlN/GaN高电子迁移率器件的电容电压特性的经验拟合

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物理学报 2011年第4期60卷 542-546页

作者：王鑫华赵妙刘新宇蒲颜郑英奎魏珂中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室北京100029

利用蓝宝石衬底的AlGaN/AlN/GaN高电子迁移率器件(HEMT)的电容电压(C-V)特性,对电子费米能级与二维电子气面密度的经验关系进行表征,其结果对器件电荷控制模型的建立,跨导及电容表达式的简化有重要意义.文章创新性地提出参数α用于表征... 详细信息

利用蓝宝石衬底的AlGaN/AlN/GaN高电子迁移率器件(HEMT)的电容电压(C-V)特性,对电子费米能级与二维电子气面密度的经验关系进行表征,其结果对器件电荷控制模型的建立,跨导及电容表达式的简化有重要意义.文章创新性地提出参数α用于表征二维势阱对沟道电子限制能力,并认为α越小则二维势阱的沟道电子限制能力越强.利用上述经验关系来拟合电容,可以获得与实测电容很好的一致性.

关键词： HEMT 费米能级 C-V特性二维势阱的电子限制能力

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磁控溅射法制备低电阻率Ta薄膜研究

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功能材料 2013年第18期44卷 2625-2629页

作者：邵花王文东刘训春夏洋中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室北京100029

在无匹配层、常温、溅射气体为纯Ar的条件下,利用直流磁控溅射法在Si表面制备了Ta薄膜,系统研究了工作气压及直流功率对薄膜电阻率及微观结构的影响。分别用四探针测试仪、X射线衍射仪、原子力显微镜对不同条件下制备的Ta薄膜电阻率、... 详细信息

在无匹配层、常温、溅射气体为纯Ar的条件下,利用直流磁控溅射法在Si表面制备了Ta薄膜,系统研究了工作气压及直流功率对薄膜电阻率及微观结构的影响。分别用四探针测试仪、X射线衍射仪、原子力显微镜对不同条件下制备的Ta薄膜电阻率、相结构及表面形貌进行表征。结果发现,随溅射气压升高,高阻β相出现,薄膜电阻率随之增大;在相同溅射气压下,随着溅射功率的增加,薄膜电阻率先降低后升高。优化溅射工艺后制得的Ta薄膜的电阻率低至29.7μΩ·cm。

关键词：磁控溅射 Ta 薄膜电阻率

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基于斜向耦合对称柱体结构的太赫兹偏振转换器

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激光与光电子学进展 2025年第5期 310-316页

作者：余哲榕周嗣童肖功利杨宏艳陈赞辉桂林电子科技大学信息与通信学院广西高校微电子器件与集成电路重点实验室桂林电子科技大学光电工程学院

提出了一种斜向耦合对称五柱体超表面结构，能够实现宽带的太赫兹反射式偏振转换器。通过使用时域有限差分（FDTD）法对该结构进行数值仿真，结果显示在2.35～4.51 THz频率范围内，该结构可以实现线偏振之间的交叉转换，且偏振转换率均... 详细信息

提出了一种斜向耦合对称五柱体超表面结构，能够实现宽带的太赫兹反射式偏振转换器。通过使用时域有限差分（FDTD）法对该结构进行数值仿真，结果显示在2.35～4.51 THz频率范围内，该结构可以实现线偏振之间的交叉转换，且偏振转换率均超过99%。当改变中间圆柱的长轴参数时，还能在2.42～4.83 THz频率范围内实现线偏振与圆偏振之间的转换，转换频率范围内反射系数均高于0.9。所设计的结构可以通过调节中间圆柱的长轴参数大小来实现1/2波片和1/4波片之间的切换，具有优越的性能，在偏振调制多功能器件领域具有一定的应用前景。

关键词：超表面太赫兹偏振转换偏振调制

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