Au-AlGaN/GaN HFET研制与器件特性

报道了栅长为1.5μm Au-AlGaN/GaN HFET器件的研制和器件的室温特性测试结果.同时,研究了器件经300℃、30min热处理对器件性能的影响,并对比了热处理前后器件的室温特性.实验证明:室温下,器件具有良好的输出特性和肖特基结伏安特性,反向漏电流较小,最大跨导可达47mS/mm;经过300℃、30min热处理后器件的室温输出特性有显著改善,而且器件饱和压降明显降低,说明300℃热处理没有给器件造成不可恢复的破坏.     

有机场效应晶体管输出特性的衰变与恢复

制作了以并五苯作为有源层的有机场效应晶体管（OFETs）。实验观察表明,在原位条件下,器件有很好的输出特性曲线;但在空气中放置3个月后,输出特性曲线明显衰退,并且关态电流增大;为恢复器件性能,在真空条件下,对器件进行加热处理。实验结果表明,经过热处理的晶体管输出特性极大改善。因此,真空热处理可以使衰退器件的输出特性得到...     

SiO2/4H-SiC界面氮化退火

通过1 300℃高温干氧热氧化法在n型4H-SiC外延片上生长了厚度为60 nm的SiO2栅氧化层.为了开发适合于生长低界面态密度和高沟道载流子迁移率的SiC MOSFET器件产品的栅极氧化层退火条件,研究了不同退火条件下的SiO2/SiC界面电学特性参数.制作了MOS电容和横向MOSFET器件,通过表征SiO2栅氧化层C-V特性和MOSFET器件I-V特性,提取平带电压、C-V磁滞电压、SiO2/SiC界面态密度和载流子沟道迁移率等电学参数.实验结果表明,干氧氧化形成SiO2栅氧化层后,在1 300℃通入N2退火30 min,随后在相同温度下进行NO退火120 min,为最佳栅极氧化层退火条件,此时,SiO2/SiC界面态密度能够降低至2.07×1012 cm-2·eV-1@0.2 eV,SiC MOSFET沟道载流子迁移率达到17 cm2·V-1·s-1.     

AlGaN/GaN HEMT器件的高温特性

研究了AlGaN/GaNHEMT器件在室温、100℃、200℃和300℃下的工作性能。当栅长为1μm时,器件的最大漏源电流和非本征跨导在室温下的数值为1.02A/mm和230mS/mm。温度升高到100℃时几乎没有变化,温度升高到300℃时,最大漏源电流和跨导分别下降到0.69A/mm和118.25mS/mm,下降的百分比分别为:67.6%和51.4%。     

n型CuInS2薄膜的制备及特性

将高纯Cu,In和S粉末按1:0.1:1.2(原子个数比)配比混合均匀,热蒸发沉积CuInS2薄膜,再将薄膜进行热处理。研究热处理工艺对薄膜性能和导电类型转换的影响。本研究制备的薄膜经360℃,30 min的热处理,得到n型、黄铜矿结构的CuInS2薄膜,平均晶粒尺寸29.43 nm。经370℃,20 min热处理的CuInS2薄膜也呈n型,平均晶粒尺寸38.23 nm。霍尔效应测试显示上述两种n型CuInS2薄膜的导电性良好,迁移率分别为1.071 cm2/V·s和53.82 cm2/V·s。能谱分析给出,CuInS2薄膜(360℃)体内原子个数比Cu:In:S=1:1.2:1.6,S元素损失较多。CuInS2薄膜(370℃,20 min)的原子个数比为1:0.8:1.4,S和In元素的含量较少;扫描电子显微镜给出薄膜表面呈颗粒状,随热处理温度增加,薄膜表面的致密性变好但粗糙度增大,370℃,30 min热处理后CuInS2的晶相结构不变,导电类型转为p型,迁移率为1.071 cm2/V·s。     

绝缘层上Si/应变Si1-xGex/Si异质结p-MOSFET电学特性二维数值分析

对绝缘层上Si/应变Si1-xGex/Si异质结p-MOSFET电学特性进行二维数值分析,研究了该器件的阈值电压特性、转移特性、输出特性.模拟结果表明,随着应变Si1-xGex沟道层中的Ge组分增大,器件的阈值电压向正方向偏移,转移特性增强;当偏置条件一定时,漏源电流的增长幅度随着Ge组分的增大而减小;器件的输出特性呈现出较为明显的扭结现象.     

氧化孔径对高功率垂直腔面发射激光器温升的影响

为了在制作垂直腔面发射激光器(VCSEL)时选择合适的氧化孔径尺寸,以获得较好的光束质量和较高的输出功率,对具有不同氧化孔径的单管器件的热特性进行了实验研究。通过控制氧化时间,制作了氧化孔径分别为415、386、316μm的单管器件,台面直径和P型接触电极直径均为450μm和400μm。针对3种器件在室温连续工作条件下不同的输出特性,对它们的热阻进行了实验测量,发现氧化孔径越小时器件热阻越大。通过对比电流、波长及温度的关系,得到了由电流引起的自热效应给3种器件带来的温升情况。注入电流为1A时,氧化孔径为415μm的器件温度为32.4℃,氧化孔径为386μm的器件温度为35.2℃,氧化孔径为316μm时,器件的温度高达76.4℃。     

氧化钒薄膜的制备及电致开关特性的研究

采用反应溅射法,室温下,在Cu/Ti/SiO2/Si衬底上制备了氧化钒(VOx)薄膜,并对薄膜进行450℃、30min的真空退火处理.采用X-射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)对薄膜的结晶取向和表面形貌进行了表征,通过半导体参数分析仪对薄膜的电开关特性进行测试,并利用导电原子力显微镜(CAFM)对VOx薄膜的导...     

SiN钝化前的NF3等离子体处理对AlGaN/GaN HEMT性能的影响

研究了SiN钝化前利用感应耦合等离子体（ICP）对AlGaN/GaN HEMT表面进行NF3等离子体处理对器件性能的影响. 结果表明,运用低能量的NF3等离子体处理钝化前的AlGaN/GaN HEMT表面能有效抑制器件电流崩塌,而器件直流及微波小信号特性则未受影响. 微波功率测试表明,经过6min NF3等离子体处理的AlGaN/GaN HEMT在2GHz, 30V工作电压下达到6.15W/mm的输出功率密度,而未经过处理的器件只达到1.82W/mm的输出功率密度.     

新型槽栅nMOSFET热载流子效应的模拟研究

应用二维器件仿真程序 PISCES- ,对槽栅结构和平面结构器件的特性进行了模拟比较 ,讨论了槽栅结构 MOSFET的沟道电场特征及其对热载流子效应的影响。槽栅结构对抑制短沟道效应和抗热载流子效应是十分有利的 ,而此种结构对热载流子的敏感 ,使器件的亚阈值特性、输出特性变化较大