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基于60nmT型栅f_T&f_(max)为170&210 GHz的InAlN/GaN HFETs器件（英文） 被引量：2
1
作者 吕元杰 冯志红 +6 位作者 张志荣 宋旭波 谭鑫 郭红雨 尹甲运 房玉龙 蔡树军 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期641-645,共5页
基于蓝宝石衬底InAlN/GaN异质结材料研制具有高电流增益截止频率(f_T)和最大振荡频率(f_(max))的InAlN/GaN异质结场效应晶体管(HFETs).基于再生长n+GaN欧姆接触工艺实现了器件尺寸的缩小,有效源漏间距(Lsd)缩小至600nm.此外,采用自对准... 基于蓝宝石衬底InAlN/GaN异质结材料研制具有高电流增益截止频率(f_T)和最大振荡频率(f_(max))的InAlN/GaN异质结场效应晶体管(HFETs).基于再生长n+GaN欧姆接触工艺实现了器件尺寸的缩小,有效源漏间距(Lsd)缩小至600nm.此外,采用自对准栅工艺制备60nmT型栅.由于器件尺寸的缩小,在Vgs=1V时,器件最大饱和电流(Ids)达到1.89A/mm,峰值跨导达到462mS/mm.根据小信号测试结果,外推得到器件的f_T和f_(max)分别为170GHz和210GHz,该频率特性为国内InAlN/GaNHFETs器件频率的最高值. 展开更多
关键词 InAlN/GaN 异质结场效应晶体管(hfets) 电流增益截止频率(fT) 最大振荡频率(fmax)
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有机-有机界面效应的原位及非原位研究
2
作者 冀连连 王现鹏 +7 位作者 张莹莹 申学礼 薛娣 王璐 王滋 王文冲 黄丽珍 迟力峰 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第1期30-31,共2页
有机-有机异质结构已被广泛应用于各种有机电子器件,包括有机发光二极管(OLEDs)、有机场效应晶体管(OFETs)和有机太阳能电池等。全面理解有机-有机异质结构的界面效应,对于器件的设计和性能优化具有重要意义。然而由于有机半导体具有多... 有机-有机异质结构已被广泛应用于各种有机电子器件,包括有机发光二极管(OLEDs)、有机场效应晶体管(OFETs)和有机太阳能电池等。全面理解有机-有机异质结构的界面效应,对于器件的设计和性能优化具有重要意义。然而由于有机半导体具有多样的化学特性以及分子间较弱的范德华力,界面电荷传输特性与有机-有机电子结构、环境气氛等密切相关。在此,我们报道了随着顶层半导体并五苯(pentacene)的沉积,并五苯/酞菁氧钒(VOPc)异质结构的原位实时电学性能监测。结果显示,异质结构晶体管的p型迁移率从0.4 cm2∙V−1∙s^(−1)下降至0.2 cm2∙V−1∙s^(−1),而n型迁移率从0.01 cm2∙V−1∙s^(−1)迅速增加至约0.9 cm2∙V−1∙s^(−1)。这种n型输运行为的增强归因于pentacene向VOPc的界面电子转移效应以及由此导致的VOPc层中陷阱态的填充。此外,非原位实验对比表明,当晶体管制备过程暴露于大气时会明显抑制这种界面电荷转移效应,导致沉积pentacene后n型输运几乎没有得到改善。薄膜形态、开尔文探针力显微镜(KPFM)和X射线光电子能谱(XPS)的结果表明,界面处存在从pentacene到VOPc的电子转移。进一步的密度泛函理论(DFT)计算表明,由于pentacene/VOPc之间较强的相互作用,pentacene往VOPc的电荷转移量约为0.15 e。此外,O_(2)/H2O的存在会抑制这种界面电荷转移效应,这与我们的实验结果一致。本研究通过原位电学表征对有机-有机界面之间的电荷转移效应给出了深入解释,有利于进一步的器件性能优化及界面效应分析。 展开更多
关键词 有机-有机异质结构 原位表征 电荷转移效应 有机场效应晶体管 O_(2)/H2O掺杂
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N极性GaN/AlGaN异质结和场效应晶体管（英文） 被引量：1
3
作者 房玉龙 王现彬 +7 位作者 吕元杰 王英民 顾国栋 宋旭波 尹甲运 冯志红 蔡树军 赵正平 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期114-118,共5页
由于晶格的反转和随之而来的极化场的反转,N极性面氮化物材料已经成为微波功率器件应用的理想材料之一。在2英寸(1英寸=2.54cm)偏角度4H-SiC衬底上通过金属有机物化学气相沉积(MOCVD)的方法生长了N极性面GaN/AlGaN异质结材料,使用X射线... 由于晶格的反转和随之而来的极化场的反转,N极性面氮化物材料已经成为微波功率器件应用的理想材料之一。在2英寸(1英寸=2.54cm)偏角度4H-SiC衬底上通过金属有机物化学气相沉积(MOCVD)的方法生长了N极性面GaN/AlGaN异质结材料,使用X射线衍射仪(HR-XRD)、原子力显微镜(AFM)、Raman光谱仪和扫描电子显微镜(SEM)等对材料进行了表征。结果表明,N极性面GaN/AlGaN异质结材料的二维电子气面密度和迁移率分别为0.92×1013cm^(-2)和1035cm^2/(V·s)。制备了N极性GaN/AlGaN异质结场效应晶体管(HFET)。测试结果表明,1μm栅长的n极性面GaN/AlGa NHFET器件峰值跨导为88.9mS/mm,峰值电流为128mA/mm。 展开更多
关键词 N极性 GaN/AlGaN 异质结场效应晶体管(hfet) 异质结 金属有机化学气相沉积(MOCVD)
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Ka波段InAlN/GaN/AlGaN双异质结场效应晶体管
4
作者 张效玮 贾科进 +2 位作者 房玉龙 冯志红 赵正平 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期589-592,608,共5页
InAlN/GaN/AlGaN双异质结材料可以兼顾较高的二维电子气浓度和较好的载流子限域性,适宜制备Ka波段及以上微波功率器件。使用金属有机物气相外延方法,在SiC衬底上生长高性能InAlN/GaN/AlGaN双异质结构材料并制备了栅长为0.2μm的异质结... InAlN/GaN/AlGaN双异质结材料可以兼顾较高的二维电子气浓度和较好的载流子限域性,适宜制备Ka波段及以上微波功率器件。使用金属有机物气相外延方法,在SiC衬底上生长高性能InAlN/GaN/AlGaN双异质结构材料并制备了栅长为0.2μm的异质结场效应晶体管。测试结果表明,在栅压+2 V时器件的最大电流密度为1.12 A/mm,直流偏置条件VDS为+15 V和VGS为-1.6 V时,最高输出功率密度为2.1 W/mm,29 GHz下实现功率附加效率(ηPAE)为22.3%,截止频率fT达到60 GHz,最高振荡频率fmax为105 GHz。就功率密度和功率附加效率而言,是目前报道的Ka波段InAlN/GaN/AlGaN双异质结场效应晶体管研究的较好结果。 展开更多
关键词 INALN GaN AlGaN双异质结 异质结场效应晶体管(hfet) 附加功率效率 碳 化硅(SiC) 功率增益截止频率 最高振荡频率
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ZnO/ZnMgO异质结场效应管的制备与性能研究
5
作者 朱振邦 顾书林 +4 位作者 朱顺明 叶建东 黄时敏 顾然 郑有炓 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期449-452,共4页
利用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,在ZnO/ZnMgO异质结构上制备SiO2作为栅绝缘层,采用光刻与腐蚀工艺制备ZnO/ZnMgO异质结场效应管。电学性能测试及计算结果表明器件栅压调控作用明显。发现栅端漏电流对器件性能造成一定影响。... 利用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,在ZnO/ZnMgO异质结构上制备SiO2作为栅绝缘层,采用光刻与腐蚀工艺制备ZnO/ZnMgO异质结场效应管。电学性能测试及计算结果表明器件栅压调控作用明显。发现栅端漏电流对器件性能造成一定影响。在低温条件下,栅绝缘层产生钝化,从而能够改善器件的性能。 展开更多
关键词 ZnO/ZnMgO 异质结场效应管 迁移率
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石墨烯基电子学中的平面异质结研究进展（英文）
6
作者 刘俊江 李锐杰 +7 位作者 李杭 李贻非 易俊何 王海成 赵晓冲 刘培植 郭俊杰 刘磊 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期481-492,共12页
二维平面晶体,由于能带结构的多样性和与半导体平面工艺兼容的特点,被认为在电子学中是延续摩尔定律的候选材料之一;同时它具备易转移、光学透明、能带可调等特点,在柔性电子学和光电子学方面展示出巨大的潜在应用。将电路所需的具有不... 二维平面晶体,由于能带结构的多样性和与半导体平面工艺兼容的特点,被认为在电子学中是延续摩尔定律的候选材料之一;同时它具备易转移、光学透明、能带可调等特点,在柔性电子学和光电子学方面展示出巨大的潜在应用。将电路所需的具有不同导电性能的二维材料在平面内实现空间上的可控集成,是实现单原子层二维电子学的首要问题。综述了最近在石墨烯基电子学中平面异质结的研究进展,包括石墨烯-绝缘体和石墨烯-半导体异质结,集中在可控制备、对界面结构的原子尺度研究、以及逻辑功能原型器件研究。最后简述当前该领域面临的挑战和研究前景。 展开更多
关键词 石墨烯 面内异质结 界面结构 场效应晶体管 逻辑器件
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石墨烯/二氧化钛异质结场效应探测器光电特性 被引量：6
7
作者 周全 张恩亮 +3 位作者 白向兴 申钧 魏大鹏 汪岳峰 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期18-26,共9页
利用二氧化钛薄膜光吸收及表面钝化特性,在硅晶圆基底表面制备石墨烯/二氧化钛异质结场效应管光电探测器,并研究其光电响应特性.结果表明,二氧化钛钝化后的探测器可以有效抑制沟道表面的气体小分子吸附,降低器件的暗电流漂移;同时,探测... 利用二氧化钛薄膜光吸收及表面钝化特性,在硅晶圆基底表面制备石墨烯/二氧化钛异质结场效应管光电探测器,并研究其光电响应特性.结果表明,二氧化钛钝化后的探测器可以有效抑制沟道表面的气体小分子吸附,降低器件的暗电流漂移;同时,探测器利用石墨烯的电荷敏感和复合薄膜的光谱吸收特性,显著提高了石墨烯场效应管的响应度.紫外波段,顶层二氧化钛吸光产生的光生电子将注入到石墨烯沟道中,对石墨烯沟道产生n型掺杂,器件最大响应度可达3.5×10~5A/W.在可见光波段,因为二氧化钛层与石墨烯薄膜间存在杂质能级,界面间的电荷转移使沟道载流子寿命显著提高.相对于传统的二氧化钛阵列探测器,该探测器在响应波段与响应度性能上都具有明显优势. 展开更多
关键词 石墨烯 异质结 场效应管 光电探测器 背栅调制 耦合 载流子寿命
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全固态AlGaN/GaN ISFET pH传感器的温度特性 被引量：2
8
作者 戴雅琼 黄德佳 +2 位作者 邢洁莹 潘郑州 张佰君 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期734-739,共6页
制备了集成式全固态AlGaN/GaN异质结离子敏感场效应晶体管（ISFET）结构pH传感器,并研究了其温度特性。将惰性金属薄膜作为固态参比电极集成到pH传感器主体上,取代传统的外置玻璃参比电极,实现了对微升溶液pH值的测量。将ISFET pH传感... 制备了集成式全固态AlGaN/GaN异质结离子敏感场效应晶体管（ISFET）结构pH传感器,并研究了其温度特性。将惰性金属薄膜作为固态参比电极集成到pH传感器主体上,取代传统的外置玻璃参比电极,实现了对微升溶液pH值的测量。将ISFET pH传感器分别在15,45和75℃下对不同pH值的微升标准溶液进行了测量。实验结果表明,随着温度升高,pH传感器的敏感度增大,其变化趋势与理论相符。当温度为75℃时,器件灵敏度达到50. 9 mV/pH。同时,实验中还观察到传感器的阈值电压随温度升高产生了正向漂移。通过传输线模型测试以及对肖特基圆环进行电容-电压特性测试,发现阈值电压变化的原因在于载流子迁移率随温度升高而明显降低。 展开更多
关键词 ALGAN/GAN异质结 离子敏感场效应晶体管(ISFET) 全固态 PH传感器 阈值电压
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