锑化物半导体材料与器件应用研究进展 被引量：4

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作者 刘超 曾一平 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期525-530,共6页

窄禁带的锑化物半导体材料近年来被国际上公认为第三代超高速、超低功耗集成电路和第三代焦平面阵列红外探测器的首选材料体系。概述了它们独特的能带结构和物理特性及其为各种新型功能器件的研发提供的极大发展空间,指出该材料成为美... 窄禁带的锑化物半导体材料近年来被国际上公认为第三代超高速、超低功耗集成电路和第三代焦平面阵列红外探测器的首选材料体系。概述了它们独特的能带结构和物理特性及其为各种新型功能器件的研发提供的极大发展空间,指出该材料成为美国、日本、德国、以色列等发达国家竞相开展研究的热点领域。概要介绍了锑化物半导体材料的制备工艺、存在的问题和器件应用的一些最新成果,给出了今后该领域的发展趋势。 展开更多

关键词 锑化物半导体 红外激光器 红外探测器 集成电路 能带结构 功能器件

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退火与未退火MM-HEMT材料中二维电子气的磁输运特性研究

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作者 蒋春萍 郭少令 +8 位作者 孙 全 黄志明 桂永胜 郑国珍 褚君浩 崔利杰 曾一平 朱战平 王保强 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第z1期79-82,共4页

采用变磁场霍耳测量,在1.5～90K的温度范围内,研究了经过快速热退火与未退火掺杂MM-HEMT材料中二维电子气的输运特性.通过对Shubnikov-de Hass(SdH)振荡曲线进行快速Fourier变换分析,获得了该样品沟道中子能带上的电子浓度等信息,并采... 采用变磁场霍耳测量,在1.5～90K的温度范围内,研究了经过快速热退火与未退火掺杂MM-HEMT材料中二维电子气的输运特性.通过对Shubnikov-de Hass(SdH)振荡曲线进行快速Fourier变换分析,获得了该样品沟道中子能带上的电子浓度等信息,并采用迁移率谱(MS)和多载流子拟合过程法(MFC)相结合的方法分析了该样品中子能带电子的浓度和迁移率.该方法与SdH测量所获得的结果符合得很好,都证实了在很高的温度下退火将影响样品沟道中电子的浓度和迁移率,对材料性能起着不可低估的作用. 展开更多

关键词 变磁场霍耳测量 MM-HEMT材料 二维电子气 快速热退火.

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提高(100)晶向磷化铟单晶的成晶率和质量的研究 被引量：6

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作者 赵有文 段满龙 +5 位作者 孙文荣 杨子祥 焦景华 赵建群 曹慧梅 吕旭如 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期460-463,共4页

通过对高压液封直拉法单晶生长过程的热传输和影响熔体温度起伏的几个关键因素的分析,研究适合生长(100)晶向磷化铟单晶的热场系统,有效地降低了孪晶产生的几率,重复地生长出了整锭掺硫和掺铁的、直径为50mm和76mm的(100)磷化铟单晶。... 通过对高压液封直拉法单晶生长过程的热传输和影响熔体温度起伏的几个关键因素的分析,研究适合生长(100)晶向磷化铟单晶的热场系统,有效地降低了孪晶产生的几率,重复地生长出了整锭掺硫和掺铁的、直径为50mm和76mm的(100)磷化铟单晶。测试结果表明我们生长(100)磷化铟单晶的热场在生长过程中使晶锭保持较为平坦的固液界面,可稳定地获得具有低的缺陷密度和良好的电学均匀性的高质量磷化铟单晶材料。 展开更多

关键词 磷化铟 单晶 成晶率 质量 液封直拉法 孪晶 均匀性 固液界面 半导体材料

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AlGaN/AlN_a/GaN/AlN_b/GaN HEMT结构材料生长及性能表征

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作者 肖红领 王晓亮 +8 位作者 张明兰 马志勇 王翠梅 杨翠柏 唐健 冉军学 李晋闽 王占国 侯洵 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期206-209,共4页

设计了一种具有双Al N插入层的Al GaN/Al Na/GaN/Al Nb/GaN HEMT结构材料,用以提高沟道对2DEG的限制作用、改善材料的电学性能。采用MOCVD技术生长了该结构,重点研究了第一Al Nb插入层的生长时间对材料表面形貌和电学性能的影响,得到了... 设计了一种具有双Al N插入层的Al GaN/Al Na/GaN/Al Nb/GaN HEMT结构材料,用以提高沟道对2DEG的限制作用、改善材料的电学性能。采用MOCVD技术生长了该结构,重点研究了第一Al Nb插入层的生长时间对材料表面形貌和电学性能的影响,得到了最佳的Al Nb生长时间介于15~20s。对Al Nb生长时间为15s的样品进行了变温Hall测试,其2DEG迁移率在80K时达8849cm2/V.s,室温下为1967cm2/V.s,面密度始终保持在1.02×1013cm-2左右,几乎不随温度改变。用非接触式方块电阻测试系统测得该样品的方块电阻值为278.3Ω/□,不均匀性为1.95%,说明双Al N插入层的引入对提高HEMT结构材料的电学性能作用明显。 展开更多

关键词 HEMT 异质结构 氮化铝 插入层 电学性能 二维电子气

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SiC衬底GaN基HEMT结构材料与器件

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作者 王晓亮 陈堂胜 +5 位作者 唐健 肖红领 王翠梅 李晋闽 王占国 侯洵 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期202-205,共4页

使用金属有机物化学气相外延(MOCVD)技术在50mm半绝缘6H-SiC衬底上生长了AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)材料。50mmHEMT外延片平均方块电阻为305.3Ω/□,不均匀性为3.85%。使用此材料研制的单管2mm栅宽HEMT,其饱和漏极电流为1.36A/... 使用金属有机物化学气相外延(MOCVD)技术在50mm半绝缘6H-SiC衬底上生长了AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)材料。50mmHEMT外延片平均方块电阻为305.3Ω/□,不均匀性为3.85%。使用此材料研制的单管2mm栅宽HEMT,其饱和漏极电流为1.36A/mm,跨导为460mS/mm。利用内匹配技术对两个2mm栅宽器件进行了合成,输入信号频率8GHz,脉冲下输出功率为34.1W,功率增益为6.1dB,功率附加效率为37.3%。 展开更多

关键词 氮化镓 高电子迁移率晶体管 功率器件

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低温缓冲层对MBE生长ZnTe材料性能的改善 被引量：1

6

作者 张家奇 赵杰 +2 位作者 刘超 崔利杰 曾一平 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期37-41,共5页

研究了低温缓冲层对在GaAs(001)衬底上用分子束外延(MBE)生长ZnTe薄膜晶体质量的影响。发现插入低温缓冲层后ZnTe的结晶质量、表面形貌和发光质量都得到了显著的提高,双晶X射线摇摆曲线(DCXRC)的ZnTe(004)衍射峰半峰宽(FWHM)从529 arcse... 研究了低温缓冲层对在GaAs(001)衬底上用分子束外延(MBE)生长ZnTe薄膜晶体质量的影响。发现插入低温缓冲层后ZnTe的结晶质量、表面形貌和发光质量都得到了显著的提高,双晶X射线摇摆曲线(DCXRC)的ZnTe(004)衍射峰半峰宽(FWHM)从529 arcsec减小到421 arcsec,表面均方根(RMS)粗糙度从6.05 nm下降到3.93 nm。而作为对比,插入高温缓冲层并不能对ZnTe薄膜的质量起到改善作用。基本上实现了优化工艺的目标并为研制ZnTe基光电器件微结构材料奠定了很好的实验基础。 展开更多

关键词 碲化锌 异质外延 低温缓冲层 高温缓冲层 分子束外延

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T-ZnOw的制备及其吸波特性研究进展 被引量：1

7

作者 马泽宇 王晓亮 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期357-360,共4页

四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)以其独特的三维空间结构及优良的特性,在吸波材料等诸多领域有着广泛的应用前景,引起众多学者的关注。介绍了氧化锌晶须的结构和基本特性,着重综述了氧化锌晶须的制备及其吸波特性的研究进展;指出改性氧化锌晶... 四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)以其独特的三维空间结构及优良的特性,在吸波材料等诸多领域有着广泛的应用前景,引起众多学者的关注。介绍了氧化锌晶须的结构和基本特性,着重综述了氧化锌晶须的制备及其吸波特性的研究进展;指出改性氧化锌晶须的制备和如何改善氧化锌晶须吸波特性已逐渐成为当前研究的重点,氧化锌晶须吸波机理有待进一步的研究,基于多层膜结构和角锥结构的吸波体的制备可能成为以后发展的重点方向。 展开更多

关键词 氧化锌 晶须 吸波特性

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半绝缘磷化铟中与非化学配比有关的深能级缺陷(英文) 被引量：3

8

作者 赵有文 董志远 +4 位作者 段满龙 孙文荣 杨子祥 吕旭如 王应利 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期535-538,共4页

在不同的化学配比条件下制备了半绝缘磷化铟材料 ,其中包括配比和富铟熔体中的铁掺杂以及磷气氛和磷化铁气氛下高温退火非掺杂晶片。在这些半绝缘磷化铟材料中检测到了与非化学配比有关的深能级缺陷。通过对大量的原生掺铁和非掺退火半... 在不同的化学配比条件下制备了半绝缘磷化铟材料 ,其中包括配比和富铟熔体中的铁掺杂以及磷气氛和磷化铁气氛下高温退火非掺杂晶片。在这些半绝缘磷化铟材料中检测到了与非化学配比有关的深能级缺陷。通过对大量的原生掺铁和非掺退火半绝缘磷化铟材料中的缺陷的研究 ,发现原生深能级缺陷与材料的电学参数质量密切相关。迁移率低、热稳定性差的掺铁半绝缘磷化铟材料中有大量的能级位于 0 .1～ 0 .4eV之间的缺陷。高温退火非掺磷化铟抑制了这些缺陷的产生 ,获得了迁移率高、均匀性好的高质量半绝缘材料。根据这些结果 ,我们提出了一种通过控制化学配比制备高质量半绝缘磷化铟材料的方法。 展开更多

关键词 半绝缘磷化铟 深能级缺陷 磷化铁 高温退火非掺杂晶片 原生掺铁

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PLD工艺制备高质量ZnO／Si异质外延薄膜 被引量：2

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作者 赵杰 胡礼中 王维维 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期956-958,共3页

采用脉冲激光沉积工艺在不同条件下以Si(111)为衬底制备了ZnO薄膜。通过对不同氧压下(0～50Pa)沉积的样品的室温PL谱测试表明,氧气氛显著地提高了薄膜的发光质量,在50Pa氧气中沉积的ZnO薄膜具有最强的近带边UV发射。XRD测试说明在氧气... 采用脉冲激光沉积工艺在不同条件下以Si(111)为衬底制备了ZnO薄膜。通过对不同氧压下(0～50Pa)沉积的样品的室温PL谱测试表明,氧气氛显著地提高了薄膜的发光质量,在50Pa氧气中沉积的ZnO薄膜具有最强的近带边UV发射。XRD测试说明在氧气氛中得到的薄膜结晶质量较差,没有单一的(002)取向。利用一低温(500℃)沉积的ZnO薄膜作缓冲层,得到了高质量的ZnO外延膜。与直接沉积的ZnO膜相比,生长在缓冲层上的ZnO膜展现出规则的斑点状衍射花样,而且拥有更强的UV发射和更窄的UV峰半高宽(98meV)。对不同温度下沉积的缓冲层进行了RHEED表征,结果表明,在600～650℃之间生长缓冲层,有望进一步改善ZnO外延膜的质量。 展开更多

关键词 ZNO薄膜 光致发光 X射线衍射 反射式高能电子衍射

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Si(001)衬底上方形3C-SiC岛的LPCVD生长

10

作者 孙国胜 罗木昌 +3 位作者 王雷 朱世荣 李晋闽 林兰英 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2001年第3期253-255,共3页

Si衬底上SiC的异质外延生长深受关注 ,为了了解Si衬底上SiC的成核及长大过程 ,采用LPCVD方法在Si(0 0 1)衬底上生长出了方形 3C -SiC岛 ,利用Nomarski光学显微镜和扫描电子显微镜 (SEM )观察了SiC岛的形状、尺寸、密度和界面形貌 .结果... Si衬底上SiC的异质外延生长深受关注 ,为了了解Si衬底上SiC的成核及长大过程 ,采用LPCVD方法在Si(0 0 1)衬底上生长出了方形 3C -SiC岛 ,利用Nomarski光学显微镜和扫描电子显微镜 (SEM )观察了SiC岛的形状、尺寸、密度和界面形貌 .结果表明 ,3C -SiC岛生长所需的Si原子来自反应气源 ,衬底上的Si原子不发生迁移或外扩散 。 展开更多

关键词 方形3C-SiC LPCVD Si(001)衬底 半导体材料 碳化硅 硅衬底 异质外延生长

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MOCVD生长GaN的数值模拟和喷淋式反应室结构优化 被引量：2

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作者 殷海波 王晓亮 +6 位作者 冉军学 胡国新 肖红领 王翠梅 杨翠柏 李晋闽 侯洵 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期123-126,共4页

对喷淋式MOCVD反应室内的输运过程及GaN的材料生长进行了二维数值模拟研究。在模拟计算中,分别改变反应腔体几何形状、顶盘入气小孔分布方式等条件,得到反应室内流场、热场及薄膜沉积速率的相应变化。根据对模拟结果的分析,发现基座上... 对喷淋式MOCVD反应室内的输运过程及GaN的材料生长进行了二维数值模拟研究。在模拟计算中,分别改变反应腔体几何形状、顶盘入气小孔分布方式等条件,得到反应室内流场、热场及薄膜沉积速率的相应变化。根据对模拟结果的分析,发现基座上方没有涡旋的平直流场及较大的温度梯度有利于提高沉积速率及其均匀性,通过旋转基座可以实现上述结果;腔体内壁的圆弧化、小口径的顶盘入气孔等反应室结构优化方式有助于材料生长的均匀性。 展开更多

关键词 GAN MOCVD 数值模拟 流场 沉积速率 几何结构

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