采用AlN缓冲层在Si(111)衬底上生长GaN的形貌

针对Si衬底上生长GaN具有的特有形貌进行了研究,分析采用扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、原子力显微镜(AFM)等手段,研究了使用AlN作为缓冲层的GaN的生长模式、缺陷形成机理、应力释放机制.并且发现缓冲层厚度和外延层生长温度对裂纹和表面缺陷的形成有很大的影响.     

RF-MBE生长的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管特性

用射频分子束外延技术研制出了室温迁移率为1035cm2/(V·s),二维电子气浓度为1.0×1013cm-2,77K迁移率为2653cm2/(V·s),二维电子气浓度为9.6×1012cm-2的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管材料.用此材料研制的器件(栅长为1μm,栅宽为80μm,源-漏间距为4μm)的室温非本征跨导为186mS/mm,最大漏极饱和电流密度为925mA/mm,特征频率为18.8GHz.     

大功率GaN基LED的提取效率

影响GaN基LED效率的主要因素是内量子效率和提取效率.蓝光GaN基的LED内量子效率可达70%以上,紫外GaN基LED可达80%,进一步改善的空间较小.而传统大面积结构GaN基LED由于全反射和吸收等原因,外提取效率只有百分之几,提高空间很大.本文从几何和物理光学角度分析了影响GaN基LED外提取效率的因素,针对全反射、吸收、横向光波导等问题总结了现有的各种提高GaN基LED提取效率的手段及其优缺点.     

台面结构对4H-SiC紫外探测器性能的影响

制备了4种具有不同光窗口台面结构的4H-SiC紫外探测器#1,#2,#3和#4,并分别测试它们的紫外光响应谱.器件制备在4H-SiC同质外延层上,台面为垂直结构,其中探测器#1光窗口区由透明Pt层、p+层、p层、n层和n+衬底组成.在探测器#1的基础上用离子刻蚀的方法分别剥离透明Pt层、透明Pt层和p+层、透明Pt层和层以及p层制备出探测器#2,#3和#4.器件的紫外光响应谱表明,紫外响应率最好的是探测器#2,其次是探测器#4,#1,#3,其中探测器#2比其他类型的探测器响应率高1个数量级;4种类型的探测器峰值响应位置各不相同,其中探测器#1位于341nm处,探测器#2,#3和#4分别在312,305和297nm处.     

Ag与p-InP的肖特基势垒特性

本文对Ag与p-InP所形成的肖特基势垒进行了研究.通过在不同的表面热清洁温度下,对p-InP表面进行的AES分析,得到其表面清洁的最佳条件为480℃,20分钟.在超高真空系统内(真空度为2.66 × 10~(-7)Pa),根据热清洁条件对半导体表面进行热清洁后,可获得接近理想状态的清洁表面.在该清洁表面上制备出p-InP的肖特基势垒高度和理想因子分别为0.73 eV和1.09.另外本文还对肖特基结经不同温度及时间热处理后结特性的退化进行了研究.     

Si衬底上SiC薄膜的快速生长

用垂直式低压化学气相沉积(LPCVD)系统,在(111)和(100)Si衬底上快速外延生长了SiC.用Nomarski光学显微镜和X射线衍射(XRD)分析了SiC外延膜.探讨了生长速度与反应气体流量的关系,HCl在反应过程中的作用机理,以及在快速生长条件下外延膜的结晶和取向关系.     

侧壁粗化GaN基倒装芯片光提取效率的模拟分析

针对由激光隐形切割技术导致的蓝宝石衬底侧壁粗化对GaN基发光二极管(LED)倒装芯片光提取效率(LEE)的影响,提出一种蒙特卡罗光线追踪的方法.使用蒙特卡罗光线追踪法具体分析侧壁隐形切割对LED倒装芯片各出光面LEE的影响,并对LED倒装芯片蓝宝石侧壁隐形切割的层数和位置进行优化设计.仿真结果表明,随着蓝宝石侧壁隐形切...     

插入n-AlGaN/GaN超晶格改善GaN基LED的droop效应

在GaN基LED的n-GaN和InGaN/GaN发光区之间插入n-AlGaN/GaN超晶格来改善其droop效应。注入电流低于100mA时,插入n-AlGaN/GaN超晶格的LED的流明效率低于没有插入层的LED。注入电流高于100mA时,插入n-AlGaN/GaN超晶格的LED的流明效率高于没有插入层的LED。插入n-AlGaN/GaN超晶格后,GaN基LED在-5V的反向电压下,漏电由2.568029μA减少到0.070543μA。人体模式下,插入n-AlGaN/GaN超晶格的LED在2000V的静电电压下的通过率从60%提高到了90%。LED droop效应的改善是因为n-AlGaN/GaN超晶格过滤了穿透位错并改善了电流扩展能力。     

偏晶向(0001)Si-面衬底上4H-SiC的LPCVD外延生长

化学气相沉积(CVD)是微电子器件用SiC外延材料的主要生长技术.为了获得高质量的4H-SiC外延材料,在偏向<1120>方向8°的4H-SiC(0001)Si-面衬底上,利用台阶控制生长技术进行4H-SiC的同质外延生长.表面形貌是SiC外延材料质量好坏的一个重要参数,为此研究了表面形貌与工艺参数的关系,探讨了4H-SiC外延膜的表面缺陷形成原因.利用Raman散射技术研究了非均匀4H-SiC外延材料的多晶型现象.