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题名Si衬底上外延生长GaN基射频电子材料的研究进展
被引量：2
- 1
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作者
杨学林
沈波
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机构
北京大学宽禁带半导体研究中心
北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室
教育部纳光电子前沿科学中心
量子物质科学协同创新中心
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出处
《人工晶体学报》
CAS
北大核心
2023年第5期723-731,共9页
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基金
国家重点研发计划(2021YFB3602400,2022YFB3604400)
国家自然科学基金(62234002,61927806)
广东省重点研发计划(2020B010171002)。
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文摘
Si衬底因兼具大尺寸、低成本以及与现有CMOS工艺兼容等优势,使Si衬底上GaN基射频(RF)电子材料和器件成为继功率电子器件之后下一个该领域关注的焦点。由于力学性质与低阻Si衬底不同,高阻Si衬底上GaN基外延材料生长的应力控制和位错抑制问题仍然困难,且严重的射频损耗问题限制着其在射频电子领域的应用。本文简要介绍了Si衬底上GaN基射频电子材料的研究现状和面临的挑战,重点介绍了北京大学研究团队在高阻Si衬底上GaN基材料射频损耗的产生机理,以及低位错密度、低射频损耗GaN的外延生长等方面的主要研究进展。最后对Si衬底上GaN基射频电子材料和器件的未来发展作了展望。
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关键词
Si衬底上GaN
金属有机化合物化学气相沉积
应力
位错
射频损耗
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Keywords
GaN-on-Si
MOCVD
stress
dislocation
RF loss
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分类号
O484.1
[理学—固体物理]
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题名氮化物宽禁带半导体的MOCVD大失配异质外延
被引量：5
- 2
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作者
沈波
杨学林
许福军
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机构
北京大学宽禁带半导体研究中心
北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室
北京大学物理学院
量子物质科学协同创新中心
教育部纳光电子前沿科学中心
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出处
《人工晶体学报》
EI
CAS
北大核心
2020年第11期1953-1969,共17页
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基金
国家重点研发计划(2018YFE0125700,2016YFB0400100)
国家自然科学基金(1634002,61521004,61927806)。
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文摘
以氮化镓(GaN)、AlN(氮化铝)为代表的Ⅲ族氮化物宽禁带半导体是研制短波长光电子器件和高频、高功率电子器件的核心材料体系。由于缺少高质量、低成本的同质GaN和AlN衬底,氮化物半导体主要通过异质外延,特别是大失配异质外延来制备。由此导致的高缺陷密度、残余应力成为当前深紫外发光器件、功率电子器件等氮化物半导体器件发展的主要瓶颈,严重影响了材料和器件性能的提升。本文简要介绍了氮化物半导体金属有机化学气相沉积(MOCVD)大失配异质外延的发展历史,重点介绍了北京大学在蓝宝石衬底上AlN、高Al组分AlGaN的MOCVD外延生长和p型掺杂、Si衬底上GaN薄膜及其异质结构的外延生长和缺陷控制等方面的主要研究进展。最后对Ⅲ族氮化物宽禁带半导体MOCVD大失配异质外延的未来发展做了简要展望。
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关键词
氮化镓
氮化铝
金属有机化学气相沉积(MOCVD)
大失配异质外延
宽禁带半导体
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Keywords
GaN
AlN
metal organic chemical vapor deposition(MOCVD)
large lattice-mismatched heteroepitaxial growth
wide bandgap semiconductor
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分类号
O484.1
[理学—固体物理]
TN36
[电子电信—物理电子学]
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