西安应用材料创新基金(XA-AM-200703)
- 作品数：5 被引量：17H指数：2
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- 异质外延GaN薄膜中缺陷对表面形貌的影响
- 2009年
- 通过对异质外延GaN薄膜中各类结构缺陷进行系统的研究,发现材料内部的各种体、面和线缺陷,包括沉淀物、裂纹、反向边界、局部立方相、小角晶界和位错,都会对表面形貌产生影响,并具有对应的特征形貌。GaN薄膜中缺陷与表面形貌的这种对应关系,可以通过MOCVD生长机理和缺陷间相互作用机制加以解释,同时也提供了一种简单而有效的研究与检测GaN材料内部缺陷的方法。
- 高志远郝跃张金凤
- 关键词：GAN表面形貌
- 变Al组分AlGaN/GaN结构中的二维电子气迁移率被引量：2
- 2008年
- AlGaN/GaN结构中Al组分对2DEG迁移率有显著的影响,但对这种现象的机理分析非常欠缺,尚不清楚.结合最近研究的实验数据,采用多种散射机制联合作用的解析模型对变Al组分AlGaN/GaN结构中的二维电子气迁移率做了理论计算和分析,所考虑的散射机制包括声学形变势散射、声学波压电散射、极性光学声子散射、合金无序散射、界面粗糙散射、位错散射、调制掺杂远程散射等.发现势垒层Al组分增加引起的2DEG密度增大是造成各种散射作用发生变化的主要因素.77K下2DEG迁移率随Al组分的变化主要是由界面粗糙散射和合金无序散射决定,室温下这种变化则主要由极性光学声子散射和界面粗糙散射决定.计算的界面粗糙度参数与势垒层Al组分的函数关系说明,Al组分增大所造成的应力引起AlGaN/GaN界面粗糙度增大,是界面粗糙散射限制高Al异质结2DEG迁移率的一个重要因素.
- 张金风郝跃张进城倪金玉
- 关键词：GAN异质结二维电子气迁移率
- 生长压力对GaN薄膜生长速率和结构特性的影响
- 2009年
- 研究了生长压力对金属有机物化学气相淀积技术在蓝宝石衬底上生长的GaN薄膜的生长速率、表面形貌和结晶质量的影响.研究结果表明,随着反应室压力由2500Pa增加到20000Pa,GaN薄膜表面逐渐粗化,生长速率逐渐下降.粗糙的表面形貌与初始高温GaN成核岛的特征密切相关.初始高温GaN生长阶段采用高压条件,因低的吸附原子表面扩散率而容易形成低密度、大尺寸的GaN岛.这些GaN岛推迟了二维生长过程的出现,降低了薄膜的生长速率.同时,这些低密度、大尺寸的GaN岛在此后生长合并过程中产生较少的线位错,从而降低了GaN薄膜X射线摇摆曲线的半高宽.
- 倪金玉郝跃张进成杨林安
- 关键词：氮化镓生长速率表面形貌
- GaN高电子迁移率晶体管的研究进展被引量：7
- 2008年
- GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)是GaN微波功率器件的主要形式,是第3代半导体技术领域发展和竞争的焦点。针对GaN HEMT的目标特性和电流崩塌现象,从材料结构设计和器件设计两方面概括了十几年来GaN HEMT器件性能优化的研究方法,并给出了国内外GaN HEMT器件微波功率特性目前的研究进展水平。
- 张金风郝跃
- 关键词：晶体管电子迁移率
- 高温AlN插入层对AlGaN/GaN异质结材料和HEMTs器件电学特性的影响被引量：8
- 2009年
- 研究了在GaN缓冲层中插入40 nm厚高温AlN层的GaN外延层和AlGaN/GaN异质结材料,AlN插入层可以增加GaN层的面内压应力并提高AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMTs)的电学特性.在精确测量布拉格衍射角的基础上定量计算了压应力的大小.增加的压应力一方面通过增强GaN层的压电极化电场,提高了AlGaN/GaN异质结二维电子气(2DEG)面密度,另一方面使AlGaN势垒层对2DEG面密度产生的两方面影响相互抵消.同时,这种AlN插入层的采用降低了GaN与AlGaN层之间的晶格失配,改善了AlGaN/GaN异质结界面特性,有利于减弱界面粗糙度散射,提高2DEG迁移率.利用这种插入层结构的AlGaN/GaN异质结材料研制了栅长为1μm的HEMTs器件,其最大漏电流和最大跨导比常规HEMTs器件分别提高了42%和20%.
- 倪金玉郝跃张进成段焕涛张金风
- 关键词：ALGAN/GAN异质结二维电子气
