大功率氮化镓基LED关键技术研究

对大功率氮化镓基LED的关键技术，尤其是大芯片LED的结构设计，p电极的选择与制备，提取效率的提高以及倒装焊技术做了重点的介绍与讨论.     

大功率氮化镓基LED关键技术研究

对大功率氮化镓基LED的关键技术,尤其是大芯片LED的结构设计,p电极的选择与制备,提取效率的提高以及倒装焊技术做了重点的介绍与讨论.     

MOCVD生长Mg掺杂GaN的退火研究

用MOCVD技术在50mm蓝宝石衬底(0001)面上生长了GaN∶Mg外延膜,对样品进行热退火处理并作了Hall、双晶X射线衍射(DCXRD)和室温光致发光谱(PL)测试.Hall测试结果表明,950℃退火后空穴浓度达到5×1017cm-3以上,电阻率降到2.5Ω·cm;(0002)面DCXRD测试发现样品退火前、后的半峰宽均约为4′;室温PL谱中发光峰位于2.85eV处,退火后峰的强度比退火前增强了8倍以上,表明样品中大量被H钝化的受主Mg原子在退火后被激活.     

半导体SiC材料的外延生长

ＳｉＣ具有禁带宽度大、热导率高、电子的饱和漂移速度大、临界击穿电场高和介电常数低等特点，在高频、大功率、耐高温、抗辐照的半导体器件及紫外探测器和短波发光二极管等方面具有广泛的应用前景。本文简要介绍ＳｉＣ半导体材料的液相外延、化学气相和分子束外延生长的概况及生长过程中杂质的控制。     

衬底温度和生长速率对MBE自组织生长InxGa1-xAs/GaAs QD的影响

研究GaAs基In     

可用于Ⅲ族氮化物生长的50mm 3C-SiC/Si(111)衬底的制备

利用新研制出的垂直式低压CVD(L PCVD) Si C生长系统,获得了高质量的5 0 mm 3C- Si C/ Si(111)衬底材料.系统研究了3C- Si C的n型和p型原位掺杂技术,获得了生长速率和表面形貌对反应气体中Si H4 流量和C/ Si原子比率的依赖关系.利用Hall测试技术、非接触式方块电阻测试方法和SIMS,分别研究了3C- Si C的电学特性、均匀性和故意调制掺杂的N浓度纵向分布.利用MBE方法,在原生长的5 0 mm 3C- Si C/ Si(111)衬底上进行了Ga N的外延生长,并研究了Ga N材料的表面、结构和光学特性.结果表明3C- Si C是一种适合于高质量无裂纹Ga N外延生长的衬底或缓冲材料.     

AlGaN/GaN基HBTs的高频特性模拟

对n-p-n型AlGaN/GaN基HBTs的高频特性进行了模拟计算,分析了发射区、基区、集电区的一些材料参数对n-p-n型AlGaN/GaN基HBTs的高频特性的影响.发现基区的设计对频率性能影响很大,减小基区厚度、增大空穴浓度和迁移率将有效提高HBTs的频率性能.     

HVPE气相外延法在c面蓝宝石上选区外延生长GaN及其表征

使用气相沉积SiO2和普通光刻以及湿法腐蚀方法,在C面蓝宝石上开出不同尺寸的正方形窗口,在窗口区域中露出衬底,然后使用氢化物气相外延(HVPE)方法选区外延GaN薄膜.采用光学显微镜、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率双晶X射线衍射(DCXRD)和喇曼谱测试(Raman shift)对薄膜进行分析.结果表明,在C面蓝宝石衬底上独立的正方形窗口区域中外延生长的,厚度约20μm的GaN薄膜,当窗口面积为100μm×100μm时,GaN表面无裂纹;而当窗口面积为300μm×300μm和500μm×500μm时,GaN表面有裂纹.随着窗口面积的减小,GaN双晶衍射摇摆曲线的(0002)峰的半高宽(FWHM)减小,表明晶体的质量更好,最小的半高宽为530".从正方形窗口区的角上到边缘再到中心,GaN的面内压应力逐渐减小,分析认为这与OaN横向外延区(ELO区)与SiO2掩膜之间的相互作用,以及窗口区到ELO区的线位错的90"扭转有关.     

水平静电驱动式多晶3C-SiC折叠悬臂梁谐振器微结构

介绍了一种微机械叉指静电驱动折叠悬臂梁谐振器的设计和制作方法.将Rayleigh分析法和有限元分析法结合起来分析调整器件尺寸和材料参数对器件性能的影响.制作了三种不同悬臂梁宽度的微机械横向谐振器件,经实验检测它们的谐振频率分别为64.5,147.2,255.5kHz,与模拟结果符合得很好.该结果显示由于具有很高的杨式模量,利用多晶3C-SiC材料体系制作的谐振器件能够具有更高的谐振频率.     

利用三氯氢硅(TCS)作为硅源在4H-SiC上外延生长的研究

Epitaxial growth on n-type 4H-SiC 8° off-oriented substrates with a size of 10 × 10 mm^2 at different temperatures with various gas flow rates has been performed in a horizontal hot wall CVD reactor, using trichlorosilane （TCS） as a silicon precursor source together with ethylene as a carbon precursor source. The growth rate reached 23 μm/h and the optimal epilayer was obtained at 1600℃ with a TCS flow rate of 12 sccm in C/Si of 0.42, which has a good surface morphology with a low RMS of 0.64 nm in an area of 10 x 10 pm2. The homoepitaxial layer was obtained at 1500℃ with low growth rate （〈 5 μm/h） and the 3C-SiC epilayers were obtained at 1650 ℃ with a growth rate of 60-70 μm/h. It is estimated that the structural properties of the epilayers have a relationship with the growth temperature and growth rate. Silicon droplets with different sizes are observed on the surface of the homoepitaxial layer in a low C/Si ratio of 0.32.