缓冲层用于改善硅基氮化镓外延薄膜质量

介绍了GaN材料的基本特性及重要意义,讨论了在Si衬底上外延GaN的可取之处以及存在的主要问题。详细阐述了各种不同材料以及不同结构的缓冲层应用于MOCVD方法在Si衬底上外延GaN,及其所取得的最新成果。对缓冲层降低应力的机制进行了说明。     

AlGaN缓冲层结构对Si基GaN材料性能的影响

Si衬底与GaN之间较大的晶格失配和热失配引起的张应力使GaN外延层极易产生裂纹,如何补偿GaN所受到的张应力是进行Si基GaN外延生长面临的首要问题.采用金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)技术在4英寸(1英寸=2.54 cm)Si (111)衬底上制备了GaN外延材料并研究了不同AlGaN缓冲层结构对Si基GaN外延材料性能的影响,并采用高分辨X射线衍射仪(HRXRD)、原子力显微镜(AFM)、喇曼光谱以及光学显微镜对制备的GaN材料的性能进行了表征.采用3层A1GaN缓冲层结构制备了表面光亮、无裂纹的GaN外延材料,其(002)晶面半高宽为428 arcsec,表面粗糙度为0.194 nm.结果表明,采用3层A1GaN缓冲层结构可以有效地降低GaN材料的张应力和位错密度,进而遏制表面裂纹的出现,提高晶体质量.     

在复合衬底γ-Al2O3/Si(001)上生长GaN

采用分子束外延(MBE)生长方法,使用γ-Al2O3材料作为新型过渡层,在Si(∞1)衬底上获得了没有裂纹的GaN外延层,实验结果表明使用γ-Al2O3过渡层有效地缓解了外延层中的应力.通过生长并测试分析几种不同结构的外延材料,研究了复合衬底γ-Al2O3/Si(001)生长GaN情况,得到了六方相GaN单晶材料,实现了GaN c面生长.预铺薄层Al及高温AlN层可以提高GaN晶体质量,低温AlN缓冲层可以改善GaN表面的粗糙度.为解决Si(001)衬底上GaN的生长问题提供了有益的探索.     

在复合衬底γ-Al2O3/Si(001)上生长GaN

采用分子束外延(MBE)生长方法,使用γ-Al2O3材料作为新型过渡层,在Si(∞1)衬底上获得了没有裂纹的GaN外延层,实验结果表明使用γ-Al2O3过渡层有效地缓解了外延层中的应力.通过生长并测试分析几种不同结构的外延材料,研究了复合衬底γ-Al2O3/Si(001)生长GaN情况,得到了六方相GaN单晶材料,实现了GaN c面生长.预铺薄层Al及高温AlN层可以提高GaN晶体质量,低温AlN缓冲层可以改善GaN表面的粗糙度.为解决Si(001)衬底上GaN的生长问题提供了有益的探索.     

在复合衬底γ-Al2O3/Si(001）上生长GaN

采用分子束外延（MBE）生长方法，使用γ-Al₂O₃材料作为新型过渡层，在Si(001）衬底上获得了没有裂纹的GaN外延层，实验结果表明使用γ-Al₂O₃过渡层有效地缓解了外延层中的应力. 通过生长并测试分析几种不同结构的外延材料，研究了复合衬底γ-Al₂O₃/Si (001）生长GaN情况，得到了六方相GaN单晶材料，实现了GaN c面生长. 预铺薄层Al及高温AlN层可以提高GaN晶体质量，低温AlN缓冲层可以改善GaN表面的粗糙度. 为解决Si(001）衬底上GaN的生长问题提供了有益的探索.     

插入δAl/AlN缓冲层在Si(111)上生长GaN

采用MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)生长方法,对比在AlN层上加入δAl/AlN缓冲层和不加入δAl/AlN缓冲层两种生长结构,在Si(111)衬底上生长GaN.实验结果表明,在加入δAl/AlN缓冲层后,GaN外延层的裂纹密度得到了有效的降低,晶体质量也得到了明显的提高.通过MOCVD生长方法,利用光学显微镜、XRD和Raman等分析测试手段,研究了δAl/AlN缓冲层对GaN外延层的影响,获得了裂纹密度小、晶体质量高的GaN材料.     

插入δAl/AlN缓冲层在Si(111)上生长GaN

采用MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)生长方法,对比在AlN层上加入δAl/AlN缓冲层和不加入δAl/AlN缓冲层两种生长结构,在Si(111)衬底上生长GaN.实验结果表明,在加入δAl/AlN缓冲层后,GaN外延层的裂纹密度得到了有效的降低,晶体质量也得到了明显的提高.通过MOCVD生长方法,利用光学显微镜、XRD和Raman等分析测试手段,研究了δAl/AlN缓冲层对GaN外延层的影响,获得了裂纹密度小、晶体质量高的GaN材料.     

Si衬底和Si-SiO_2-Si柔性衬底上的GaN生长

使用MBE方法在Si(111)衬底和Si SiO2 Si柔性衬底上生长了GaN外延层 ,并对在两种衬底上生长的样品进行了对比分析 .在柔性衬底上获得了无裂纹的外延层 ,其表面粗糙度为 0 6nm .研究了GaN外延层中的应力及其光学性质 ,光致发光测试结果表明柔性衬底上生长的外延层中应力和杂质浓度明显低于直接生长在Si衬底上的样品的值 .研究结果显示了所用柔性衬底有助于改善GaN外延膜的质量     

Si(111)衬底上生长的GaN的形貌与AlN缓冲层生长温度的关系

利用LP-MOCVD技术在Si(111)衬底上,用不同温度生长AlN缓冲层,再在缓冲层上外延GaN薄膜.采用高分辨率双晶X射线衍射(DCXRD)技术和扫描电子显微镜(SEM)分析这些样品,比较缓冲层生长温度对缓冲层和外延层的影响,并提出利用动力学模型解释这种温度的影响.进一步解释了GaN外延层表面形貌中"凹坑"的形成及"凹坑"与缓冲层生长温度的关系.结果表明,温度的高低通过影响缓冲层初始成核密度和成核尺寸来影响外延层表面形貌.     

国外GaN功率器件衬底材料和外延技术研发现状

GaN基功率器件的衬底和外延技术的发展对于器件性能的提升和成本的降低起着非常重要的作用.介绍了国外SiC基、Si基以及新型金刚石基GaN功率器件衬底材料和GaN外延技术的研发现状.重点讨论了大尺寸衬底技术(6英寸SiC衬底、8英寸Si衬底)、GaN HEMT与Si CMOS器件异质集成技术以及金刚石基GaN HEMT材料集成技术的研发进展.分析了GaN功率器件材料技术的发展趋势,认为更大尺寸更高质量衬底和外延材料制作、外延技术的改进、金刚石等新型衬底材料研发以及GaN基材料与Si材料的异质集成技术等将是未来研究的重点.     

快速原型法在软件设计中的应用

叙述了用于支持需求分析阶段的快速原型法的概念和开发方法,并给出了用快速原型法开发的软件开发实例。     

电子产品抗电强度试验综述

本文介绍电子产品抗电强度试验.     

网格技术现状及应用

网格（Grid）是构筑在互联网上的一组新兴技术。本文在介绍网格的含义、特性的基础上,进一步介绍了国内外网格研究现状,以及网格在军事方面的应用。     

IGBT工作特性的理论分析

对绝缘栅双极晶体管（ＧＢＴ）的工作特性进行了理论分析。由于ＩＧＢＴ所含的ＰＮＰ晶体管是宽基区、低增益的，因此在分析其工作特性进用了双极传输理论。在分析瞬态特性进用准静态近似（ＮＱＳ），精确地描述了ＩＧＢＴ的瞬态特性。     

纳尼亚王国传奇:狮王、女巫和魔衣橱

二战时期的伦敦,由于躲避德军飞机的轰炸,皮文斯一家两男两女四个小孩被送到郊区的一所大屋中居住。在一次捉迷藏的游戏中,最小的妹妹露茜在一只巨大的衣橱后面发现了一条隐蔽的秘密通道,四个孩子可以直接去到那个森林参天的神奇王国——纳尼亚。纳尼亚居住着各种半人半兽、女巫、妖怪和会说人话的的动物,季节转换迅速,也充满着魔法和巫术。邪恶的白女巫要将所有与她作对的人变为石头,干掉狮子阿斯兰统治整个王国;而阿斯兰及其领导的善良国民却不愿接受奴役,决定发起以少敌多的反抗。四个孩子的来到让阿斯兰一方充满了希望,而白女巫针对他们的阴谋也在实行之中,一场决定性的恶战在所难免……从电影架构上来说,本片堪称是《哈利·波特》系列和《指环王》系列的集合体,都是以小孩子为主角并具有魔幻特征。本片的剧本改编自爱尔兰著名文学家C．S．路易斯的七开本巨著《纳尼亚王国传     

馈电单元缺陷对电磁涡旋波天线辐射特性的影响

在天线基础理论课中的基本口径辐射单元、阵列天线的讲解中,本文作者插入临时小型讨论会,将国际学术界出现的新型电磁涡旋波(OAM波)天线介绍到课堂中,以多个开口波导所组成的一个环形阵列电磁涡旋波天线为设计实例,通过引导学生推导波导口径场分布、远场辐射表达式,使相应物理概念得以深化,且拓展了对阵列天线组阵方式的认识,其独特的螺旋形相位波前和信息传输方式,活跃了课堂学习的氛围,有效地启发了学生们深层次的思考。在此基础上,用Matlab等可视化软件,描绘电磁涡旋波天线的辐射特性,并考察由于馈电单元缺陷所引起的波束横截面上的辐射场幅度、相位波前的畸变。由于本科生天线教学内容中理论推导单调、实例少、课时紧,该临时小型研讨会在有限的教学时间内,通过简单实例提高了学生对数学推导过程的融入感,新颖的螺旋形相位波前图形丰富了学生对天线结构形式、可实现的特殊通信功能、以及天线设计创新思维的认识。     

聚合物热光光开关器件驱动与控制单元的研制

在分析了聚合物热光光开关工作特点以及集成光开关器件的工作状态矩阵的基础上,设计了一种新的简洁可靠的聚合物热光光开关器件驱动与控制单元,有效的提高了光开关器件的工作效率。     

MSM光电探测器研究现状

由于金属－半导体－金属光电探测器潜在的优点，用于光通信、高速片到片互连、以及光控受到极大关注，文中介绍这种光探测器及其与放大器单片集成的最新进展。     

无线局域网技术标准的比较

目前无线局域网技术已经迅速发展成为计算机网络中一个至关重要的组成部分,因而采用何种无线局域网技术标准就显得尤为重要。本文着重介绍几种WLAN技术标准,包括802.11系列,HomeRF,HiperLAN2以及蓝牙技术,并且分析了各自的优劣。