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物理学报 2008年第11期57卷 7228-7232页

作者：宋建军张鹤鸣戴显英胡辉勇宣荣喜西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安710071

基于K.P理论框架,通过引入应变哈密顿微扰项,详细推导并建立了应变Si的价带色散关系模型.所得模型适用于任意晶向弛豫Si1-xGex(0≤x≤0.6)衬底上生长的应变Si,并且,通过该模型可以获取任意K矢方向的应变Si价带结构及空穴有效质量,对器... 详细信息

基于K.P理论框架,通过引入应变哈密顿微扰项,详细推导并建立了应变Si的价带色散关系模型.所得模型适用于任意晶向弛豫Si1-xGex(0≤x≤0.6)衬底上生长的应变Si,并且,通过该模型可以获取任意K矢方向的应变Si价带结构及空穴有效质量,对器件研究设计可提供有价值的参考.

关键词：应变Si K.P理论色散关系

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超深亚微米PMOS器件的NBTI退化机理

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物理学报 2006年第2期55卷 820-824页

作者：李忠贺刘红侠郝跃西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安710071

对超深亚微米PMOS器件的负栅压温度不稳定性(NBTI)退化机理进行了研究.主要集中在对器件施加NBT和随后的PBT应力后器件阈值电压的漂移上.实验证明反型沟道中空穴在栅氧中的俘获以及氢分子在栅氧中的扩散是引起NBTI退化的主要原因.当应... 详细信息

对超深亚微米PMOS器件的负栅压温度不稳定性(NBTI)退化机理进行了研究.主要集中在对器件施加NBT和随后的PBT应力后器件阈值电压的漂移上.实验证明反型沟道中空穴在栅氧中的俘获以及氢分子在栅氧中的扩散是引起NBTI退化的主要原因.当应力条件变为PBT时,陷落的空穴可以快速退陷,但只有部分氢分子可以扩散回栅氧与衬底界面钝化硅悬挂键,这就导致了PBT条件下阈值电压只能部分恢复.

关键词：超深亚微米PMOS器件负偏压温度不稳定性界面陷阱氢气

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感应耦合等离子体刻蚀p-GaN的表面特性

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物理学报 2008年第2期57卷 1128-1132页

作者：吕玲龚欣郝跃西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安710071

研究了p-GaN材料经感应耦合等离子体(ICP)刻蚀后的表面特性,并用不同的方法对刻蚀表面进行处理.利用原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)对刻蚀样品进行分析,并在样品表面制作Ni/Au电极,进行欧姆接触特性的测试.实验结果表明了NaO... 详细信息

研究了p-GaN材料经感应耦合等离子体(ICP)刻蚀后的表面特性,并用不同的方法对刻蚀表面进行处理.利用原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)对刻蚀样品进行分析,并在样品表面制作Ni/Au电极,进行欧姆接触特性的测试.实验结果表明了NaOH溶液处理表面对改善材料表面和欧姆接触特性是比较有效的.

关键词： GaN 感应耦合等离子刻蚀表面处理欧姆接触

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4H-SiC同质外延的绿带发光与缺陷的关系

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物理学报 2008年第7期57卷 4456-4458页

作者：贾仁需张义门张玉明郭辉栾苏珍西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安710071

利用室温光致发光谱(PL)对CVD法生长的4H-SiC同质外延特性进行研究,发现有绿带发光(GL)特性.用扫描电子显微镜(SEM)、二次离子质谱(SIMS)和X射线光电子谱(XPS)技术获得了4H-SiC样品纵截面形貌和元素相对含量分布.结果表明,GL与4H-SiC晶... 详细信息

利用室温光致发光谱(PL)对CVD法生长的4H-SiC同质外延特性进行研究,发现有绿带发光(GL)特性.用扫描电子显微镜(SEM)、二次离子质谱(SIMS)和X射线光电子谱(XPS)技术获得了4H-SiC样品纵截面形貌和元素相对含量分布.结果表明,GL与4H-SiC晶体中碳空位(VC)及络合体缺陷相关,VC和缓冲层的扩展缺陷(点缺陷和刃位错等)是GL微观来源.GL的半峰宽(FWHM)反映了参与复合发光的VC及其络合缺陷能级分散的程度.室温下获得的样品GL强度和光谱波长度可用于分析4H-SiC外延中缺陷分布和晶体质量.

关键词：绿带发光 4H-SiC同质外延晶体缺陷

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第一性原理研究应变Si/(111)Si(1-x)Gex能带结构

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物理学报 2008年第9期57卷 5918-5922页

作者：宋建军张鹤鸣戴显英胡辉勇宣荣喜西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安710071

基于密度泛函理论框架的第一性原理平面波赝势方法对双轴应变Si/(111)Si1-xGex(x=0.1—0.4)的能带结构进行了研究,结果表明:导带带边六度简并没有消除;应变部分消除了价带带边的简并度;导带带边能量极值k矢位置和极值附近可由电子有效... 详细信息

基于密度泛函理论框架的第一性原理平面波赝势方法对双轴应变Si/(111)Si1-xGex(x=0.1—0.4)的能带结构进行了研究,结果表明:导带带边六度简并没有消除;应变部分消除了价带带边的简并度;导带带边能量极值k矢位置和极值附近可由电子有效质量描述的能带形状在应变条件下几乎不变;价带极大值附近可由空穴有效质量描述的能带形状随着x有规律地变化.此外,给出的禁带宽度与x的拟合关系同KP理论计算的结果一致,该量化数据对器件研究设计可提供有价值的参考.

关键词：应变硅能带结构第一性原理

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闪速存储器中应力诱生漏电流的产生机理

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物理学报 2005年第12期54卷 5867-5871页

作者：刘红侠郑雪峰郝跃西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安710071

通过实验研究了闪速存储器存储单元中应力诱生漏电流(SILC)的产生机理.研究结果表明,在低电场应力下,其可靠性问题主要是由载流子在氧化层里充放电引起,而在高电场下,陷阱和正电荷辅助的隧穿效应导致浮栅电荷变化是引起闪速存储器失效... 详细信息

通过实验研究了闪速存储器存储单元中应力诱生漏电流(SILC)的产生机理.研究结果表明,在低电场应力下,其可靠性问题主要是由载流子在氧化层里充放电引起,而在高电场下,陷阱和正电荷辅助的隧穿效应导致浮栅电荷变化是引起闪速存储器失效的主要原因.分别计算了高场应力和低场应力两种情况下SILC中的稳态电流和瞬态电流的大小.

关键词：闪速存储器应力诱生漏电流电容耦合效应可靠性

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AlGaN/GaN异质结载流子面密度测量的比较与分析

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物理学报 2007年第11期56卷 6629-6633页

作者：倪金玉张进成郝跃杨燕陈海峰高志远西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安710071

对MOCVD技术在蓝宝石衬底上生长的不同Al组分AlGaN/GaN异质结进行了范德堡法Hall测量和电容-电压(C-V)测量,发现Hall测量载流子面密度值大于C-V测量值,并且随着AlGaN层Al组分的增加,两种测量值都在增加,同时它们的差值也在增加.认为产... 详细信息

对MOCVD技术在蓝宝石衬底上生长的不同Al组分AlGaN/GaN异质结进行了范德堡法Hall测量和电容-电压(C-V)测量,发现Hall测量载流子面密度值大于C-V测量值,并且随着AlGaN层Al组分的增加,两种测量值都在增加,同时它们的差值也在增加.认为产生这一结果的原因有两方面.一方面,Ni/Au肖特基金属淀积在AlGaN/GaN异质结上,改变了AlGaN势垒层的表面状态,使得一部分二维电子气(2DEG)电子被抽取到空的施主表面态中,从而减小了AlGaN/GaN异质结界面势阱中的2DEG浓度.随着势垒层Al组分的增加,AlGaN层产生了更多的表面态,从而使得更多的电子被抽取到了空的表面态中.另一方面,由于C-V测量本身精确度受到串联电阻的影响,使得测量电容小于实际电容,从而低估了载流子浓度.

关键词： AlGaN/GaN异质结电容-电压测量载流子面密度串联电阻效应

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SiC表面C 1s谱最优拟合参数的研究

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物理学报 2008年第7期57卷 4125-4129页

作者：马格林张玉明张义门马仲发宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安电子科技大学微电子学院西安710071

提出了一种新的,用未限定拟合峰位置、半高宽和峰面积的X射线光电子谱拟合方法,研究了拟合峰的数目、函数类型及背景对SiC表面C1s谱拟合结果的影响,并与样品表面宽扫描X射线光电子谱和红外掠反射吸收谱相对照,确定了SiC表面C1s谱的最优... 详细信息

提出了一种新的,用未限定拟合峰位置、半高宽和峰面积的X射线光电子谱拟合方法,研究了拟合峰的数目、函数类型及背景对SiC表面C1s谱拟合结果的影响,并与样品表面宽扫描X射线光电子谱和红外掠反射吸收谱相对照,确定了SiC表面C1s谱的最优拟合参数,获得了与文献中数值相同的C1s束缚能.为SiC及其他材料表面元素窄扫描X射线光电子谱的拟合和化学态结构的鉴定奠定了基础.

关键词： SiC X射线光电子谱 C1s谱

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动态应力下超薄栅氧化层经时击穿的可靠性评价

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物理学报 2008年第4期57卷 2524-2528页

作者：栾苏珍刘红侠贾仁需西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安710071

实验发现动态电压应力条件下,由于栅氧化层很薄,高电平应力时间内隧穿入氧化层的电子与陷落在氧化层中的空穴复合产生中性电子陷阱,中性电子陷阱辅助电子隧穿.由于每个周期的高电平时间较短(远远低于电荷的复合时间),隧穿到氧化层的电... 详细信息

实验发现动态电压应力条件下,由于栅氧化层很薄,高电平应力时间内隧穿入氧化层的电子与陷落在氧化层中的空穴复合产生中性电子陷阱,中性电子陷阱辅助电子隧穿.由于每个周期的高电平时间较短(远远低于电荷的复合时间),隧穿到氧化层的电子很少,同时低电平应力时间内一部分电荷退陷,形成的中性电子陷阱更少.随着应力时间的累积,中性电子陷阱达到某个临界值,栅氧化层突然击穿.高电平时形成的陷阱较少和低电平时一部分电荷退陷,使得器件的寿命提高.

关键词：超薄栅氧化层斜坡电压经时击穿

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场板结构AlGaN/GaN HEMT的电流崩塌机理

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物理学报 2008年第1期57卷 467-471页

作者：魏巍林若兵冯倩郝跃西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室西安710071

在不同的漏偏压下,研究了钝化和不同场板尺寸AlGaN/GaNHEMT对电流崩塌的抑制能力.实验结果表明,钝化器件对电流崩塌的抑制能力随着漏偏压的升高而显著下降;在高漏偏压下,场板的尺寸对器件抑制崩塌的能力有较大影响,而合适尺寸的场板结... 详细信息

在不同的漏偏压下,研究了钝化和不同场板尺寸AlGaN/GaNHEMT对电流崩塌的抑制能力.实验结果表明,钝化器件对电流崩塌的抑制能力随着漏偏压的升高而显著下降;在高漏偏压下,场板的尺寸对器件抑制崩塌的能力有较大影响,而合适尺寸的场板结构在各个漏偏压下都能够很好的抑制电流崩塌.深入分析发现,场板结构不仅能够抑制虚栅的充电过程,而且提供了放电途径,有利于虚栅的放电,从而抑制电流崩塌.在此基础上,通过建立场板介质对虚栅放电的模型,解释了高漏偏压下场板的尺寸对器件抑制崩塌的能力有较大影响的原因.

关键词： A1GaN GaN HEMT 场板电流崩塌

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