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2013‘全国半导体器件技术、产业发展研讨会暨第六届中国微纳电子技术交流与学术研讨会

作者：吕元杰冯志红敦少博尹甲运韩婷婷顾国栋专用集成电路国家级重点实验室河北半导体研究所石家庄 050051

本文首先利用变温霍尔测试研究了A1N/GaN异质结材料中影响2DEG迁移率的的主要散射机制，而后，在A1N/GaN异质结材料上制备得到了不同肖特基面积的方形A1N/GaN HFETs。基于实验测试和理论计算，发现：在完成器件工艺后极化梯度库仑场散射... 详细信息

本文首先利用变温霍尔测试研究了A1N/GaN异质结材料中影响2DEG迁移率的的主要散射机制，而后，在A1N/GaN异质结材料上制备得到了不同肖特基面积的方形A1N/GaN HFETs。基于实验测试和理论计算，发现：在完成器件工艺后极化梯度库仑场散射对A1N/GaN HFET中的2DEG迁移率有着重要的影响，成为一种不可忽略的散射机理。

关键词：异质结材料氮化铝氮化镓散射机理

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缺陷单层和双层石墨烯的拉曼光谱及其激发光能量色散关系

缺陷单层和双层石墨烯的拉曼光谱及其激发光能量色散关系

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第十七届全国光散射学术会议

作者：厉巧巧韩文鹏赵伟杰鲁妍张昕谭平恒冯志红李佳中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室河北半导体研究所专用集成电路重点实验室

石墨烯具有许多优异的物理特性,使其成为当今物理学研究的热点之一。同时,石墨烯具有高度对称性,这使得其性质对缺陷的存在很敏感。自从石墨烯发现以来,拉曼光谱作为一种无破坏性、快速且敏锐的测试技术已经成为表征石墨烯样品和研究其... 详细信息

石墨烯具有许多优异的物理特性,使其成为当今物理学研究的热点之一。同时,石墨烯具有高度对称性,这使得其性质对缺陷的存在很敏感。自从石墨烯发现以来,拉曼光谱作为一种无破坏性、快速且敏锐的测试技术已经成为表征石墨烯样品和研究其缺陷的最重要的实验手段之一。我们用离子注入在单层和双层石墨烯中产生缺陷,并利用拉曼光谱研究了存在缺陷时单层和双层石

关键词：双层石墨烯拉曼光谱离子注入

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InP晶片位错密度的测量与分析

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微纳电子技术 2013年第4期50卷 215-219页

作者：李岚黄清芳刘志国杨瑞霞李晓岚孙聂枫中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050051 河北工业大学信息工程学院天津300130 专用集成电路重点实验室石家庄050051

采用湿法腐蚀方法研究了HCl,H3PO4和HBr等不同腐蚀液在显示InP晶片位错中的作用,及腐蚀温度、腐蚀时间、光照条件等因素对腐蚀速率和腐蚀效果的影响,最后统计3英寸(1英寸=2.54 cm)InP晶片位错密度分布,分析其位错产生原因。经过实验表明... 详细信息

采用湿法腐蚀方法研究了HCl,H3PO4和HBr等不同腐蚀液在显示<100>InP晶片位错中的作用,及腐蚀温度、腐蚀时间、光照条件等因素对腐蚀速率和腐蚀效果的影响,最后统计3英寸(1英寸=2.54 cm)<100>InP晶片位错密度分布,分析其位错产生原因。经过实验表明,单一的HCl或H3PO4腐蚀剂无法显示出<100>InP晶片的位错坑,而单一的HBr能够很好地显示出四方形的位错坑。在<100>InP晶片的混合位错腐蚀液中,HBr占主导作用,HCl及H3PO4起辅助作用。在腐蚀过程中提供光照或者提高腐蚀温度都可以明显提高腐蚀速率。在光照条件下,半导体会激发出空穴-电子对,在半导体表面增加载流子可以有效提高反应速率,从而提高腐蚀速率。化学反应速率常数k随温度升高呈指数升高,所以提高腐蚀温度可以有效提高腐蚀速率。InP晶片位错主要是由晶体内部热应力引起的。

关键词：磷化铟湿法腐蚀腐蚀速率位错密度(EPD) 热应力

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毫米波AlGaN/GaN HEMT交流特性研究

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微波学报 2012年第6期28卷 12-15页

作者：程知群靳立伟冯志红杭州电子科技大学射频电路与系统教育部重点实验室杭州310018 河北半导体研究所专用集成电路国家重点实验室石家庄050051

毫米波频段已经成为AlGaN/GaN HEMT研究的一个发展趋势。利用器件仿真软件TCAD,对AlGaN/GaN HEMT交流特性进行了研究。从势垒层的Al组分和厚度两个参数分析了器件特征频率变化趋势。用TCAD仿真得到的AlGaN/GaN HEMT器件本征S参数,在ADS... 详细信息

毫米波频段已经成为AlGaN/GaN HEMT研究的一个发展趋势。利用器件仿真软件TCAD,对AlGaN/GaN HEMT交流特性进行了研究。从势垒层的Al组分和厚度两个参数分析了器件特征频率变化趋势。用TCAD仿真得到的AlGaN/GaN HEMT器件本征S参数,在ADS中添加器件的非本征参数,得到器件仿真的频率特性。在器件设计的基础上,进行了器件版图设计和流片,并测量了器件频率特性。测试和仿真结果的对比表明两者较为一致,表明器件仿真的有效性和指导意义。

关键词：势垒层 AlGaN GaN高电子迁移率晶体管频率特性

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蓝宝石衬底上高性能InAlN/GaN异质结及场效应晶体管研究

蓝宝石衬底上高性能InAlN/GaN异质结及场效应晶体管研究

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第十三届全国固体薄膜学术会议

作者：房玉龙冯志红敦少博尹甲运刘波盛百城何泽召韩婷婷张雄文邢东专用集成电路重点实验室中国电子科技集团公司第十三研究所河北石家庄 050051

使用金属有机物气相外延方法,在蓝宝石(0001)衬底上生长高性能InAlN/GaN异质结并制备了异质结场效应晶体管.利用原子力显微镜和Hall 测试等方法研究了InAlN/GaN异质结材料特性.研究表明材料表面原子台阶平整有序,室温最大Hall 迁移率达... 详细信息

使用金属有机物气相外延方法,在蓝宝石(0001)衬底上生长高性能InAlN/GaN异质结并制备了异质结场效应晶体管.利用原子力显微镜和Hall 测试等方法研究了InAlN/GaN异质结材料特性.研究表明材料表面原子台阶平整有序,室温最大Hall 迁移率达到1930cm2/V？s,为目前世界报道结果最高纪录.对制备出的异质结场效应晶体管器件进行小信号测试,在栅长0.2μm 下,实现截止频率ft 达到69GHz,说明了InAlN/GaN 异质结材料良好的应用前景.

关键词： InAlN/GaN异质结 HFET 迁移率蓝宝石截止频率

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提高AlGaN/GaN HEMT关态击穿电压的纳米沟道阵列结构

提高AlGaN/GaN HEMT关态击穿电压的纳米沟道阵列结构

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第十七届全国化合物半导体材料微波器件和光电器件学术会议

作者： Guodong Gu 顾国栋蔡勇 Yong Cai Zhihong Feng 冯志红 Yue Wang 王越 Guohao yu 于国浩 Zhihua Dong 董志华曾春红 Chunhong Zeng Baoshun Zhang 张宝顺 Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-Bionics CAS Suzhou 215123 China Science and Technology on 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所苏州 215123 专用集成电路重点实验室河北半导体所石家庄 050051 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所苏州 215123 Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-Bionics CAS Suzhou 215123 China Science and Technology on ASIC Lab Hebei Semiconductor Research Institute Shijiazhuang 050051 Chi 专用集成电路重点实验室河北半导体所石家庄 050051

本文提出了一种提高AlGaN/GaN HEMT的击穿电压的结构,即纳米沟道阵列。在栅漏间距为lm的情况下,含有纳米沟道阵列结构的器件的关态击穿电压达到105V,而无此结构的常规器件的击穿电压为54.5V。通过计算,纳米沟道阵列器件的栅漏之间的平... 详细信息

本文提出了一种提高AlGaN/GaN HEMT的击穿电压的结构,即纳米沟道阵列。在栅漏间距为lm的情况下,含有纳米沟道阵列结构的器件的关态击穿电压达到105V,而无此结构的常规器件的击穿电压为54.5V。通过计算,纳米沟道阵列器件的栅漏之间的平均击穿场强达到1 MV/cm,大约是常规器件的二倍。

关键词：高电子迁移率晶体管击穿电压纳米沟道阵列异质结构二维电子气

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磷化铟材料的热稳定性研究

磷化铟材料的热稳定性研究

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第十六届全国晶体生长与材料学术会议

作者：王阳杨瑞霞杨帆刘志国李晓岚康永张鑫李宁孙同年孙聂枫河北工业大学信息工程学院中国电子科技集团公司第十三研究所专用集成电路重点实验室

InP具有高电光转换效率、强抗辐射能力、易于制成半绝缘材料、作为太阳能电池材料的转换效率高等优点。这些特性决定InP材料在固态发光、微波通信、光纤通信、卫星等民用和军事领域的应用十分广阔。热场情况对磷化铟晶体的生长起到很重... 详细信息

InP具有高电光转换效率、强抗辐射能力、易于制成半绝缘材料、作为太阳能电池材料的转换效率高等优点。这些特性决定InP材料在固态发光、微波通信、光纤通信、卫星等民用和军事领域的应用十分广阔。热场情况对磷化铟晶体的生长起到很重要的作用。磷化铟晶锭及晶片的热处理主要通过高温退火炉进行应力退火。将准备好的晶锭或者晶片放入退火炉内,根据磷化铟材料的特性设定好温度区间,进行程序退火。本文主要对磷化铟的合成、单晶生长和后期的热处理进行了实验研究。根据热应力分布的不同情况,设计并开展了多种条件下的单晶生长的实验及退火实验。分析了影响热场的因素、热应力的产生及应力分布与位错密度的关系。

关键词：磷化铟单晶热场热应力仿真模拟

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InAlN/AlN/GaN HFET界面缺陷态研究

InAlN/AlN/GaN HFET界面缺陷态研究

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第十七届全国化合物半导体材料微波器件和光电器件学术会议

作者： Sanlei Gao 高三垒 Zhaojun Lin 林兆军 Zhifang Cao 曹芝芳 Chongbiao Luan 栾崇彪 Zhihong Feng 冯志红 Zhanguo Wang 王占国 School of Pbysics Shandong Univeraity Jinan250100 China 山东大学物理学院济南 250100 State Key Laboratory of ASIC Shijiazhuang050051China 专用集成电路国家重点实验室石家庄 050051 Laboratory of Scmiconductors tor Materials Science Instiute of Semiconductorz Chine are Academy of 中国科学院半导体研究所半导体材料科学重点实验室北京 100083

当In组分为0.18时,由于InAlN和GaN晶格匹配,InAlN/A1N/GaN HFET成为新一代HFET的研究热点,本文通过平行电导法计算界面缺陷态,发现存在快慢两种缺陷态,分别来自于HFET表面和InAlN和GaN界面。界面缺陷能级为低于导带底0.3ev左右,时间常数... 详细信息

当In组分为0.18时,由于InAlN和GaN晶格匹配,InAlN/A1N/GaN HFET成为新一代HFET的研究热点,本文通过平行电导法计算界面缺陷态,发现存在快慢两种缺陷态,分别来自于HFET表面和InAlN和GaN界面。界面缺陷能级为低于导带底0.3ev左右,时间常数T～0.5-0.6us,界面缺陷态密度为l～3×lO12cm-2ev-1,说明虽然InAlN和6aN晶格匹配,但依然存在着比较大的界面缺陷态。

关键词：高电子迁移率晶体管异质结构界面缺陷态平行电导法晶格匹配

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InAlN/AlN/GaN异质结场效应晶体管中极化库仑场散射的研究

InAlN/AlN/GaN异质结场效应晶体管中极化库仑场散射的研究

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第十七届全国化合物半导体材料微波器件和光电器件学术会议

作者： Jingtao Zhao 赵景涛 Zhaojun Lin 林兆军 Chongbiao Luan 栾崇彪 Zhihong Feng 冯志红 Yuanjie Lv 吕元杰 Zhanguo Wang 王占国 School of Physics Shandong University Jinan 250100China 山东大学物理学院济南 250100 Science and Technology on ASIC Laboratory Hebei Semiconductor Research Institute Shijiazhuang 050 专用集成电路国家重点实验室石家庄 050051 Laboratory of Seraiconductor Materials Science Institute of Sermiconductors Chinese Academy of Sci 中国科学院半导体研究所半导体材料科学重点实验室北京 100083

利用测得的方形和圆形ln0.18Al0.82N/AlN/GaN异质结场效应晶体管(HFETs)不同面积的肖特基电容-电压特性和低漏源电压下的电流-电压特性，发现由欧姆接触工艺和栅偏压所引起的In0.18Al0.82N/AlN界面极化电荷的不规则分布产生了极化库仑... 详细信息

利用测得的方形和圆形ln0.18Al0.82N/AlN/GaN异质结场效应晶体管(HFETs)不同面积的肖特基电容-电压特性和低漏源电压下的电流-电压特性，发现由欧姆接触工艺和栅偏压所引起的In0.18Al0.82N/AlN界面极化电荷的不规则分布产生了极化库仑场。同AlGaN/AlN/GaNHFET器件一样，该散射机制对方形和圆形的In0.18Al0.82N/AlN/GaN HFET器件中的二维电子气(2DEG)电子迁移率同样有着重要影响。

关键词：半导体技术异质结场效应晶体管极化库仑场散射二维电子气电子迁移率

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AlInN/GaN高电子迁移率晶体管的研究与进展

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功能材料 2011年第B11期42卷 784-787页

作者：谢生冯志红刘波毛陆虹张世林天津大学电子信息工程学院天津300072 河北半导体研究所专用集成电路重点实验室河北石家庄050051

由于GaN基材料的高温性能好,AlInN/GaN异质界面具有更高的二维电子气密度,因而AlInN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)具有更高的工作频率和饱和漏电流,以及更强的抗辐射能力,近年来成为微波功率器件和放大电路的研究热点。首先总结了AlInN... 详细信息

由于GaN基材料的高温性能好,AlInN/GaN异质界面具有更高的二维电子气密度,因而AlInN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)具有更高的工作频率和饱和漏电流,以及更强的抗辐射能力,近年来成为微波功率器件和放大电路的研究热点。首先总结了AlInN材料的基本性质,分析了AlInN/GaNHEMT的材料生长和器件结构设计,最后总结了其在高频、大功率方面的最新进展。

关键词：高电子迁移率晶体管铝铟氮氮化镓

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