Surface morphology of [110] a-plane GaN growth by MOCVD on [1■02] r-plane sapphire

Nonpolar a-plane [110] GaN has been grown on r-plane [1■02] sapphire by MOCVD, and investigated by high resolution X-ray diffraction and atomic force microscopy. As opposed to the c-direction, this particular orientation is non-polar, and it avoids polarization charge, the associated screening charge and the consequent band bending. Both low-temperature GaN buffer and high-temperature AlN buffer are used for a-plane GaN growth on r-plane sapphire, and the triangular pits and pleat morphology come forth with different buffers, the possible reasons for which are discussed. The triangular and pleat direction are also investigated. A novel modulate buffer is used for a-plane GaN growth on r-plane sapphire, and with this technique, the crystal quality has been greatly improved.     

用MOCVD在r面蓝宝石衬底上生长的a面GaN的独特电学性质研究

Nonpolar （1120） a-plane GaN films have been grown by low-pressure metal-organic vapor deposition on r-plane （1102） sapphire substrate. The structural and electrical properties of the a-plane GaN films are investigated by high-resolution X-ray diffraction （HRXRD）, atomic force microscopy （AFM） and van der Pauw Hall measurement. It is found that the Hall voltage shows more anisotropy than that of the c-plane samples; furthermore, the mobility changes with the degree of the van der Pauw square diagonal to the c direction, which shows significant electrical anisotropy. Further research indicates that electron mobility is strongly influenced by edge dislocations.     

间歇供氨高温AlN缓冲层对AlGaN/GaN异质结的影响

研究了以间歇供氨的方法直接高温生长的氮化铝为缓冲层的AlGaN/GaN材料,高温氮化铝的应用可以有效的提高晶体质量和表面形貌,并且二维电子气的浓度和迁移率也得到改善。     

MOS AlGaN/GaN HEMT研制与特性分析

研制出在蓝宅石衬底上制作的MOS AIGaN/GaN HEMT.器件栅长1um,源漏间距4um,采用电子束蒸发4nm的Si02做栅介质.在4V栅压下器件饱和电流达到718mA/mm,最大跨导为172mS/mm,ft和fmax分别为8.1和15.3GHz.MOS HEMT栅反向泄漏电流与未做介质层的肖特基栅相比,在反偏10V时由2.1×10-8mA/mm减小到8.3×10-9mA/mm,栅漏电流减小2个数量级.MOS AIGaN/GaN HEMT采用薄的栅介质层,在保证减小栅泄漏电流的同时未引起器件跨导明显下降.     

SEU 加固存储单元中的多节点翻转

使用3D器件模拟了SEU加固单元的多节点翻转(multiple node upset,MNU)问题.结果表明瞬时悬空节点和电荷横向扩散是MNU的关键原因.对比了MNU和不同存储单元之间的MBU(multiple bit upset),发现它们之间的特点存在较大差异.最后讨论了避免MNU的方法.     

VLSI容错设计研究进展(2)——功能成品率与可靠性的研究

带冗余的集成电路的成品率的估计对制造者来说是一个非常重要的问题。文中将集中分析和讨论带冗余的成品率模型和可靠性,给出了该领域研究进展的最新结果,并指出了进一步研究的方向和策略。     

VLSI3-维容错结构及其成品率分析

本文研究ＶＬＳＩ电路的ＮＰＩＲＡ结构及其成品率,分析间隙冗余阵列的（ｓ,８）类结构,提出最优的（ｓ,８）间隙冗余阵列的定义,同时给出了最优的（ｓ,８）间隙冗余的成品率的下界表示．     

AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管解析模型

基于电荷控制理论,考虑到极化效应和寄生漏源电阻的影响,建立了能精确模拟AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管直流I-V特性和小信号参数的解析模型.计算表明,自发极化和压电极化的综合作用对器件特性影响尤为显著,2V栅压下,栅长为1μm的Al_0.2Ga_0.8N/GaN HEMT获得的最大漏电流为1370mA/mm;降低寄生源漏电阻可以获得更高的饱和电流、跨导和截至频率.模拟结果同已有的测试结果较为吻合,该模型具有物理概念明确且算法简单的优点,适于微波器件结构和电路设计.     

GaN:Si薄膜的结构和应力特性研究

对掺杂浓度为1017～1019cm-3的GaN:Si样品进行高精度X射线衍射和拉曼散射光谱的研究发现:随着Si掺杂浓度的增加,GaN晶粒尺寸逐渐减小,引发更多的螺位错和混合位错致使摇摆曲线的半高宽有所增加,同时薄膜中的剩余应力也逐渐减小。当掺杂浓度高于2.74×1018cm-3时,薄膜从压力状态转变为张力状态。     

氮化镓干法刻蚀研究进展

对比了RIE,ECR,ICP等几种GaN干法刻蚀方法的特点.回顾了GaN干法刻蚀领域的研究进展.以ICP刻蚀GaN和AlGaN材料为例,通过工艺参数的优化,得到了高刻蚀速率和理想的选择比及形貌.在优化后的刻蚀工艺条件下GaN材料刻蚀速率达到340nm/min,侧墙倾斜度大于80°且刻蚀表面均方根粗糙度小于3nm.对引起干法刻蚀损伤的因素进行了讨论,并介绍了几种减小刻蚀损伤的方法.