两种不同结构n型GaN基肖特基二极管电学特性

实验研究了两种由ICP刻蚀不同结构的n型GaN材料与金属接触形成的肖特基二极管的I-V特性,分析计算了GaN基肖特基二极管的势垒高度和理想因子。研究发现n型GaN半导体材料表面费米能级钉扎,且费米能级的钉扎对n型GaN材料表面的金半接触所形成的肖特基势垒高度起决定性作用;结果表明表面经过ICP刻蚀后,n型GaN表面的氧化层消除,价带中态密度增多,有利于载流子的遂道效应与金属较易形成欧姆接触。     

GaN基肖特基结构紫外探测器

在蓝宝石(0001)衬底上采用低压金属有机物化学气相沉积(MOCVD)方法生长GaN外延层结构,以此为材料制作了GaN基肖特基结构紫外探测器.测量了该紫外探测器的暗电流曲线、C-V特性曲线、光响应曲线和响应时间曲线.该紫外探测器在5V偏压时暗电流为0.42nA,在10V偏压时暗电流为38.5nA.在零偏压下,该紫外探测器在250nm～365nm的波长范围内有较高的响应度,峰值响应度在363nm波长处达到0.12A/W,在365nm波长左右有陡峭的截止边;当波长超过紫外探测器的截止波长(365nm左右),探测器的响应度减小了三个数量级以上.该紫外探测器的响应时间小于2μs.     

GaN基肖特基结构紫外探测器

在蓝宝石 (0 0 0 1)衬底上采用低压金属有机物化学气相沉积 (MOCVD)方法生长GaN外延层结构 ,以此为材料制作了GaN基肖特基结构紫外探测器 .测量了该紫外探测器的暗电流曲线、C V特性曲线、光响应曲线和响应时间曲线 .该紫外探测器在 5V偏压时暗电流为 0 4 2nA ,在 10V偏压时暗电流为 38 5nA .在零偏压下 ,该紫外探测器在2 5 0nm～ 36 5nm的波长范围内有较高的响应度 ,峰值响应度在 36 3nm波长处达到 0 12A/W ,在 36 5nm波长左右有陡峭的截止边 ;当波长超过紫外探测器的截止波长 (36 5nm左右 ) ,探测器的响应度减小了三个数量级以上 .该紫外探测器的响     

Si基GaN功率器件的发展态势

宽禁带半导体材料GaN作为第三代半导体材料具有传统半导体材料所不具备的优异性能,在高频、高压、高温和大功率器件领域具有重要的应用。介绍了硅基GaN(GaN-on-Si)器件提高性能的技术路线,以及与之相关的材料集成技术。     

GaN基薄膜材料和器件的最新进展

综述了ＧａＮ基薄膜材料研制与器件开发的新进展，着重阐明其技术突破与商品化应用前景。     

基于双肖特基接触GaN薄膜特性参数测试新方法

提出了一种GaN薄膜电学参量测试新方法.该方法基于双肖特基结二极管结构,利用非对称的电极图形获取整流特性,从而省去了复杂的欧姆接触形成工艺,可方便地导出电子电导迁移率和肖特基接触理想因子等特征参数.对残留载流子浓度为7×1016 cm-3 的非故意掺杂GaN薄膜进行了试验,新方法得到Ni/Au-GaN肖特基接触的理想因子为2.8,GaN薄膜方块电阻为491Ω和电子电导迁移率为606cm2/(V·s).这些典型参数与利用欧姆接触实验和普通Ni/Au-GaN肖特基二极管测试所得结果较为吻合.该方法为半导体薄膜测试提供了新思路,可推广用于难以形成良好线性欧姆接触或材料特性受欧姆接触工艺影响较大的外延材料及其金半接触的监测研究.     

基于双肖特基接触GaN薄膜特性参数测试新方法

提出了一种GaN薄膜电学参量测试新方法.该方法基于双肖特基结二极管结构,利用非对称的电极图形获取整流特性,从而省去了复杂的欧姆接触形成工艺,可方便地导出电子电导迁移率和肖特基接触理想因子等特征参数.对残留载流子浓度为7×1016 cm-3 的非故意掺杂GaN薄膜进行了试验,新方法得到Ni/Au-GaN肖特基接触的理想因子为2.8,GaN薄膜方块电阻为491Ω和电子电导迁移率为606cm2/(V·s).这些典型参数与利用欧姆接触实验和普通Ni/Au-GaN肖特基二极管测试所得结果较为吻合.该方法为半导体薄膜测试提供了新思路,可推广用于难以形成良好线性欧姆接触或材料特性受欧姆接触工艺影响较大的外延材料及其金半接触的监测研究.     

AlxGa1-xN/GaN肖特基二极管的高温特性

High-temperature characteristics of the metal/AlxGa1-xN/GaN M/S/S （M/S/S） diodes have been studied with current-voltage （I-V） and capacitance-voltage （C-V） measurements at high temperatures. Due to the presence of the piezoelectric polarization field and a quantum well at the AlxGa1-xN/GaN interface, the AlxGal-xN/GaN diodes show properties distinctly different from those of the AlxGa1-xN diodes. For the AlxGa1-xN/GaN diodes, an increase in temperature accompanies an increase in barrier height and a decrease in ideality factor, while the AlxGa1-xN diodes are opposite. Furthermore, at room temperature, both reverse leakage current and reverse breakdown voltage are superior for the AlxGa1-xN/GaN diodes to those for the AlxGa1-xN diodes.     

功率AlGaN/GaN肖特基二极管结构优化设计

利用Silvaco-ATLAS软件设计了AlGaN/GaN肖特基二极管(SBD)的基本结构,主要针对功率器件的关键参数—击穿电压进行仿真模拟,分析对比了AlGaN/GaN异质结中Al的组分、二极管阳极与阴极的间距Lac、场板的引入和长度以及FP结构下钝化层Si₃N₄的厚度t对二极管击穿特性的影响。结果显示,Lac的增加、场板的引入和FP结构下钝化层厚度t的变化均对二极管的击穿特性有所优化,但同时,Al组分的增加和Lac的增加对二极管引入了不同程度的负面影响。仿真结果对器件的实际制作具有一定的指导意义。     

大束流离子注入形成CoSi2/Si肖特基结电学特性

文中研究了使用大束流金属离子注入形成的CoSi2/Si肖特基结的特性。肖特基结由离子注入和快速热退火两步工艺形成。Co离子注入剂量为3×1017ion/cm2,注入电压25kV。快速热退火温度为850°C,时间为1min。应用I-V和C-V测量进行参数提取。I-V分析得到势垒高度约为0.64eV,理想因子为1.11,C-V分析得到势垒为0.72eV。最后依据实验结果对工艺提出了改进意见。     

毫米波肖特基势垒混频二极管本征噪声温度测试评价

本文对一些毫米波肖特基势混频二极管本征噪声温度进行了测试和分析。介绍了在常温和致冷下混频二极管本征噪声的测试方法。     

THE SENSITIVITY OF Pt/InP SCHOTTKY BARRIER DIODE TO H_2 AND O_2

Gas sensitivity of Pt/InP Schottky barrier diode was characterized by I-V, C-V and complex impedance under different gas phase composition. The results show that the barrier height decreased when the device was exposed to a hydrogen-containing atmosphere, and the barrier height increased in an oxygen-containing atmosphere. The sensing mechanism was analyzed.     

硅化物形成条件对Pt硅化物/硅势垒的影响

利用俄歇电子能谱、深能级瞬态谱、及I—V和C—V两种电学测量方法对PtSi/N-Si和PtSi/P-Si两种肖特基势垒的形成条件与势垒高度之间的关系进行了详细研究。从理论上分析了在退火过程中引入的影响肖特基势垒特性的各种因素,同时指出了获得理想肖特基势垒的退火条件。     

Pt-GaAs肖特基势垒雪崩光电探测器的研究

Pt-GaAs肖特基势垒雪崩光电探测器已研制成功。器件制作在施主浓度为0.5～31015cm-3、厚度约为20m的GaAs外延层上。为防止边缘击穿,用能量为500keV、剂量为11015cm-2的质子轰击,在直径为150m的光敏区外形成高阻保护区。半透明的Pt肖特基势垒膜用特殊的蒸发法形成。器件的峰值响应波长随偏压的改变可以从8600()移动到8835(),截止波长可延伸到9700(),观察到明显的Franz-Keldysh效应。器件倍增可达100以上;暗电流仅几纳安;过剩噪声系数为7;上升、下降时间短于1ns。这种器件可与FET实现平面集成。     

基于倒扣技术的24GHz混合集成平衡混频器

介绍采用混合贴装倒扣二极管技术制造的新型24GHz平衡混频器，并对该混频器进行设计、仿真、加工和测试，它能提供中频100kMz时小于10dB的变频损耗，本振与信号之间优于35dB的隔离度，其结构特点利于大批量、低成本生产，适合汽车电子系统的需求。     

Pt／Si界面反应与肖特基势垒形成的研究

利用俄歇电子能谱，二次离子质谱，深能级瞬态谱（ＤＬＴＳ）和Ｃ－Ｖ法等测量方法，详细研究了Ｐｔ／Ｓｉ和Ｐｔ硅化物／Ｓｉ界面的反应性质，原子结构及杂质／缺陷的分布，讨论了它们对肖特基势垒的形成，势垒特发生和势垒高度的影响。     

扩展长波红外探测的铱硅化物硅肖特基势垒的研究

通过制备铱硅化物—硅肖特基势垒,分析了衍射相,讨论了铱硅化物成膜工艺及其与薄膜方块电阻的关系,测量并分析了势垒高度,红外光吸收率。研究结果表明,铱硅化物—硅是一种有希望扩展肖特基势垒红外探测范围的新型势垒结构。     

X波段四次谐波混频器及相位改进设计

一种基于肖特基反向并联二极管对的X波段4次谐波混频电路仿真设计.在设计过程中发现,本振或射频功率的微小变化可能引起中频功率较大波动.针对这一发现,对整个系统进行了改进研究.测试结果证实了改进设计的可行性及良好的性能.     

用于太赫兹探测的InP基异维肖特基二极管

异维肖特基二极管(HDSD)是一种具有三维金属-二维半导体结的特殊的肖特基势垒二极管。由于具有较小的结电容和串联电阻,HDSD在太赫兹探测中很有应用潜力。本文研制了InP基HDSD,据我们所知相关工作尚未被报道过。与GaAs基HDSD相比,可以预期InP基HDSD有着更好的性能,一方面因为更高的电子迁移率和二维电子气(2DEG)浓度,另一方面因为更小的肖特基势垒高度。通过交流测量得到的截止频率高于500GHz,表明InP基HDSD具有应用于太赫兹探测的潜力。     

The current-voltage-temperature characteristics of Al/NPB/p-Si contact

The current-voltage (I-V) characteristics of the Al/NPB/p-Si contact shows rectifying behavior with a potential barrier formed at the contact interface. The barrier height and ideality factor values of 0.65 eV and 1.33 are measured at the forward bias of the diode. The barrier height of the Al/NPB/p-Si diode at room temperature is larger that (∼0.58 eV) of conventional Al/p-Si diode. It reveals the NPB organic film control the carrier transport of the diode at the contact interface. The temperature effect on the I-V measurement is also performed to reveal the junction characteristics. The ideality factor of the Al/NPB/p-Si contact increases with decreasing temperature. And the barrier height decreases with decreasing temperature. The effects are due to the existence of the interface states and the inhomogeneous of the barrier at the junction.