【摘 要】
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本文通过结合透射电子显微镜,高分辨率X射线衍射仪和原子力显微镜等表征检测手段,对于在蓝宝石衬底上,采用高温AlN成核层MOCVD异质外延生长的N极性和Ga极性GaN进行了对比研究。发现,Ga极性材料中的穿透位错随着厚度的增加有明显的弯折,合并成环和湮灭现象,而N极性材料中,大部分穿透位错并没有明显地随着外延层厚度的增加而产生合并,弯折和湮灭,而是向上延伸。并且,N极性材料的AIN成核层与GaN外延
【机 构】
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National Key Discipline Laboratory of Wide Band-Gap Semiconductor Materials and Devices,School of Mi
【出 处】
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第十七届全国化合物半导体材料微波器件和光电器件学术会议
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本文通过结合透射电子显微镜,高分辨率X射线衍射仪和原子力显微镜等表征检测手段,对于在蓝宝石衬底上,采用高温AlN成核层MOCVD异质外延生长的N极性和Ga极性GaN进行了对比研究。发现,Ga极性材料中的穿透位错随着厚度的增加有明显的弯折,合并成环和湮灭现象,而N极性材料中,大部分穿透位错并没有明显地随着外延层厚度的增加而产生合并,弯折和湮灭,而是向上延伸。并且,N极性材料的AIN成核层与GaN外延层之间界面处并未产生如Ga极性材料中AlN与GaN界面间那样高的位错密度。结合原子力显微镜的结果,对这些现象提出了可能的解释,认为不同于通常Ga极性GaN的由三维生长逐渐转变为二维的生长模式,N极性材料在生长初期就遵循一种二维的生长模式,再加上N极性GaN生长过程中大量的螺旋式生长,所以造成了两者的位锚密度差异较大。
其他文献
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GaN HEMI微波内匹配大功率器件，因其具有体积小、重量轻、输出功率大、工作温度高等方面的优势，将在各类通信、雷达、导航等设备中得到了广泛的应用，特别是在航空、航天、相控阵雷达等特殊领域要求整机小型化方面，具有较大的应用前景。然而，在内匹配测试过程中涉及到的步骤繁琐，牵连到的设备众多且需要实时记录各类数据，致使其测试严重的滞后整个流程。因此，该文章描述了一种自行研制的自动化的，针对于GaN HE
通过一维Poisson-Schrǒdinger方程自洽求解,得出AlGaN/GaN/AlGaN双异质结导带结构和二维电子气的分布。与单异质结相比,AlGaN/GaN/AlGaN双异质结构大大提高了GaN沟道层下方的势垒高度,使得二维电子气的限域性显著提高。为了提高材料的结晶质量和电学特性,文中采用AlGaN和GaN相结合作为缓冲层,即先生长700nm GaN缓冲层再生长600rim Al0.07G
基于AlGaN/GaN异质结构材料,制备了击穿电压为1050V,特征通态电阻为4.0 mncm2的电力电子器件。研究了不同场板长度对器件电学性能的影响,发现场板长度对器件的直流特性和特征通态电阻影响较小,对器件的击穿电压影响较大。通过优化场板长度,获得了击穿电压为l050V的电力电子器件,此时器件的特征通态电阻为4.0 mΩ。cm2,是相同击穿电压SiMOSFET的电阻的二十分之一。本文结果证明了
本文通过一维Poisson-Schrōdinger自洽求解，计算了AlGaN/AlN/AlGaN/GaN异质结导带结构和电子气的分布。研究了AlGaN渐变沟道层对能带结构和电子气分布的影响，并对不同条件下电子在不同子带上的分布进行了计算与分析。从计算结果可以看出增大AlGaN渐变层的A1组分以及增大渐变层的厚度都会改变沟道的能带，并使电子向衬底方向扩展，改变电子的分布。
本文采用原子层沉积技术(ALD),在AlGaN/GaN异质结构上制备了10nm Al2O3栅介质层AlGaN/GaN MOS-HFET器件。该器件阈值电压为-12V、最大沟道电流为880mA/mm、最大跨导为110meS/mm.通过将其同AlGaN/GaN HFET器件电学特性进行对比,发现Al2O3介质层的插入降低了栅极漏电流,增加了最大饱和沟道电流。同时由于棚介质电容的存在,MOS-HFET器
本文采用磁控溅射法在n-GaN衬底上成功制备了NiO薄膜，从而制备了p-NiO/n-GaN异质结发光二极管。测试并分析了NiO薄膜材料的结构、光学、电学特性。研究结果显示了NiO材料具有良好的结晶质量并呈现p型导电特性。电流-电压(I-V)特性测试结果显示了该p-NiO/n-GaN异质结发光二极管典型具有典型的整流特性，开启电压大约2.2V。在正向偏压下，该二极管室温下发出明显的紫外光，发光中心位
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