AlGaN/GaN HFET的优化设计

从自洽求解薛定谔方程和泊松方程出发研究了不同掺杂方式下异质结能带和二维电子气的行为。发现掺杂能剪裁异质结能带的弯曲度、控制电子气的二维特性和浓度。在此基础上研究了不同掺杂方式的掺杂效率。通过掺杂和势垒结构的优化设计,得出了用δ掺杂加薄AlN隔离层的结构,既提高了电子气浓度,又保持电子气的强二维特性。从电子气浓度和栅对电子气的控制力度出发,提出了HFET势垒优化设计中的电子气浓度与势垒层厚度乘积规则。依据二维表面态理论,研究了表面态随帽层掺杂结构的变化。从前述乘积规则和表面态变化出发进行了内、外沟道异质结构的优化设计。优化结构既提高了电子气浓度和跨导,降低了欧姆接触电阻,又抑制了电流崩塌。     

Ⅲ族氮化物HFET中的电流崩塌和二维电子气

讨论了Ⅲ族氮化物HFET中电流崩塌和沟道内二维电子气特性间的关联,提出了描述产生电流崩塌时电子动态运动的微观模型。栅延迟电流崩塌被归因于栅-漏电极间隙中表面态与其下沟道中的电子交换。异质结极化感应的表面电荷不稳定性和沟道中二维电子气的量子限制特性是决定电流崩塌的两个重要因素。应用这一微观模型解释了实验中观察到的电流崩塌现象。通过适当的异质结构优化设计可望研制出无电流崩塌的Ⅲ族氮化物HFET。     

AlGaN/GaN异质结辐射感生界面态电荷对二维电子气输运的影响

根据荷电中心与自由载流子间的库仑散射作用,给出了异质结辐射感生界面态电荷对二维电子气(2DEG)迁移率的散射模型.计算了在不同沟道电子面密度下,界面态电荷密度与其所限制的迁移率之间的关系.运用马德森定则分析了辐射感生界面态电荷散射对总迁移率的影响.分析表明,辐射感生界面态电荷在累积到一定量后,会显著影响迁移率,一定程度上提高2DEG密度能抑制界面态电荷散射的作用.     

AlGaN/GaN异质结辐射感生界面态电荷对二维电子气输运的影响

根据荷电中心与自由载流子间的库仑散射作用,给出了异质结辐射感生界面态电荷对二维电子气(2DEG)迁移率的散射模型.计算了在不同沟道电子面密度下,界面态电荷密度与其所限制的迁移率之间的关系.运用马德森定则分析了辐射感生界面态电荷散射对总迁移率的影响.分析表明,辐射感生界面态电荷在累积到一定量后,会显著影响迁移率,一定程度上提高2DEG密度能抑制界面态电荷散射的作用     

GaN异质结的二维表面态

提出了氮化物表面强极化电荷产生薄吸附层形成的二维表面态新模型. 从薛定谔方程和泊松方程的自洽计算中得到了新的二维表面态. 计算了不同吸附层能带带阶、厚度和表面势下的表面状态,研究了表面态与异质结构间的关联. 算得的表面能级同实验测量数据相吻合. 用该态模型解释了氮化物产生高密度表面态的原因和深表面能级与较浅的瞬态电流激活能间的矛盾.     

GaN异质结的二维表面态

提出了氮化物表面强极化电荷产生薄吸附层形成的二维表面态新模型.从薛定谔方程和泊松方程的自洽计算中得到了新的二维表面态.计算了不同吸附层能带带阶、厚度和表面势下的表面状态,研究了表面态与异质结构间的关联.算得的表面能级同实验测量数据相吻合.用该态模型解释了氮化物产生高密度表面态的原因和深表面能级与较浅的瞬态电流激活能间的矛盾.     

自由电子激光对GaAs/AlGaAs异质结构材料电学性质的影响

自由电子激光(FEL)辐照样品前和辐照样品时,使用变温霍尔测量系统测试了这种n型调制掺杂GaAs/AlGaAs异质结构材料中准二维电子气(2DEG)的迁移率、电子浓度和电阻率。对比这两种情况下的结果可以发现:1)迁移率随温度升高而降低,光照使迁移率增大;2)电子浓度随温度变化关系相对较为复杂,但是平均而言,光照会使电子浓度减小;3)电阻率随温度升高而升高,光照使电阻率减小,但这种影响不明显。对这些现象给出了具体的分析。     

AlGaN/GaN二维电子气的特性研究

应用 Al Ga N/Ga N异质结中的压电极化和自发极化边界条件自洽求解了薛定谔方程和泊松方程 ,求出了异质结能带和二维电子气分布。研究了势垒层组分比、势垒层宽度、沟道层掺杂和栅电压变化对二维电子气特性的影响。着重研究了栅电压对二维电子气特性的控制作用 ,提出了使用薄势垒和重掺杂沟道的新 HFET结构     

AlGaN/GaN异质结极化行为与二维电子气

AlGaN/GaN异质结及其相关器件因其优越的电学特性成为近几年的研究热点.2DEG作为其特征与材料本身的极化现象关系密切.本文主要从晶体微观结构角度介绍AlGaN/GaN异质结极化现象的产生、机理和方向性,着重讨论极化对异质结界面处诱生的二维电子气的影响.极化不仅可提高2DEG的浓度,而且还能使其迁移率得到提高.     

AlGaN/GaN/AlGaN双异质结材料生长及性质研究

基于能带理论设计并利用MOCVD技术在76.2 mm蓝宝石衬底上生长了不同GaN沟道层厚度的AlGaN/GaN/AlGaN双异质结材料.室温霍尔测试结果表明:双异质结材料的二维电子气面密度随沟道层厚度增加有所升高并趋于饱和;二维电子气迁移率则随沟道厚度增加明显升高.200 nm厚GaN沟道的双异质结材料方块电阻平均值3...     

AlGaN/GaN HFET中的陷阱

提出了二维表面态和表面缺陷层构成的AlGaN/GaN HFET中的陷阱模型。自洽求解薛定谔方程和泊松方程得到异质结能带和沟道阱基态、激发态及二维表面态的波函数。发现表面高密度缺陷减薄了势垒层厚度,显著增强了热电子隧穿过程。从缺陷态发射电子和热电子隧穿构成的新陷阱模型出发,解释了HFET的瞬态电流、肖特基势垒的伏安特性和产生-复合噪声。最后讨论了改进材料生长和器件工艺来抑制陷阱效应,改善器件性能的途径。     

GaN HFET沟道中的电子态转换和沟道右势垒剪裁

在分析AIGaN／GaN沟道阱中电子迁移率、截止频率fT和噪声性能随电子气密度变化的基础上，研究了沟道电子态随电子密度的变化。发现在高电子密度下电子会向量子限制较弱的退局域态转移。同时还经由热电子隧穿而跃迁到表面态。在低电子密度下，沟道阱产生畸变而蜕化为三维态。运用这一电子态转换模型解释了输运噪声特性随电子气密度的变化。最后指出剪裁沟道右势垒可以弱化高、低电子气密度下输运和噪声性能的衰退。     

准二维电子系统的远红外栅压比谱

讨论应用快扫描傅里叶变换光谱仪研究异质结表面及量子阱中二维电子气的高频动力学性质，利用制备有金属栅极的异质结样品的肖特基场效应特性，通过光谱仪控制栅压门电源交替选择栅压扫描，获得了二维电子气的吸收栅压比谱，由此观察到该低维系统的几类基本红外激发，包括回旋共振、二维等离子激元及电子子能带间的共振跃迁     

GaN HFET研究的最新进展

综述了GaNHFET研究中材料生长和工艺研究的新进展,介绍了器件向高频、大功率方向发展的现状及其应用前景,总结了优化器件性能和商品化问题中的二维场结构和电子态、纳米金属介质层、应变能带工程及介质势垒等重要课题。     

一种探测二维电磁目标的新方法

电磁目标的探测对通信而言有着十分重要的意义。本文描述一种收敛迅速、结果准确、抗强随机噪声的探测二维电磁目标的新方法。首先从体等效原理出发得到一个积分方程组，此方程组可求解散射问题。随后，对此方程组求变分，变形后得到散射场变化与介电参数变化之间关系的矩阵方程，即反演方程。文中列举了几个例子，通过数值实验结果证明本法收敛速度快、反演精度高、适应复杂目标的能力强，能抗强随机噪声干扰     

Frequencies Estimation of Two Dimensional Harmonics in Additive Noise with Quaternion

1 Introduction In many applications ,such as radar ,sonar and com-munication, parameters esti mation of two di mensionalharmonics was veryi mportant .In order to get highres-olutions esti mation, many subspace methods of one di-mensional harmonics , such as MUSIC, MEMP,ES-PRIT, have been developed to esti mate parameters oftwo di mensional harmonics[1 ~3]. When additive noise was colored Gaussian noiseH.M.ibrahi m[4]and R. R. Gharieb[5]analyzed thisproblem with high-order cumulants sin…