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自对准石墨烯-砷化铟-金属垂直晶体管中电流输出的最大化
摘要： 石墨烯具有有限的态密度和可电调功函数，可作为半导体沟道的可调接触电极以实现垂直场效应晶体管（VFET）。然而其整体性能（尤其是输出电流密度）仍受限于垂直半导体沟道低电导率及石墨烯电极较大串联电阻。为突破这些限制，我们采用单晶InAs薄膜作为高电导率垂直沟道、自对准金属接触作为源漏电极构建VFET，在1V低偏压下实现了超过45,000 A/cm2的创纪录电流密度。进一步通过电阻网络法建立器件级VFET模型，实验验证了各几何参数对器件性能的影响。重要的是，我们发现器件性能不仅取决于本征沟道材料，还显著受器件几何结构与占位面积影响。本研究不仅提升了石墨烯VFET的性能极限，也为二维材料与传统体材料实现高性能VFET及电路的范德华集成提供了新思路。
关键词： 电阻网络模型、高电流密度、垂直晶体管、石墨烯、范德华异质结构、砷化铟薄膜
更新于2025-09-23 15:23:52
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[2019年IEEE国防光子学研究与应用会议(RAPID) - 美国佛罗里达州米拉马尔海滩(2019.8.19-2019.8.21)] 2019年IEEE国防光子学研究与应用会议(RAPID) - 红外LED场景投影仪定制支持电子设备的小批量生产与测试
摘要： 本信件报道了一种具有常关特性的氮化镓垂直沟槽金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）。通过选择性区域再生长n+型氮化镓源极层，避免了等离子体刻蚀对p型氮化镓体接触区的损伤。采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）生长的氮化铝/氮化硅介质叠层作为栅极"氧化层"。该独特工艺制备的0.5平方毫米有源区晶体管具有4.8V阈值电压、零栅压下600V耐压以及10V栅压下1.7欧姆导通电阻的特性。
关键词： 氮化镓，垂直晶体管，金属氧化物半导体场效应晶体管，功率半导体器件
更新于2025-09-23 15:21:01
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[IEEE 2019年第16届电气工程/电子、计算机、电信与信息技术国际会议(ECTI-CON) - 泰国春武里府芭提雅 (2019.7.10-2019.7.13)] 2019年第16届电气工程/电子、计算机、电信与信息技术国际会议(ECTI-CON) - 基于双向光纤链路收发器的双脊波导喇叭天线增益自校准技术
摘要： 本信件报道了一种具有常关特性的氮化镓垂直沟槽金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)。通过选择性区域再生长n+型氮化镓源极层，避免了等离子体刻蚀对p型氮化镓体接触区的损伤。采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)生长的氮化铝/氮化硅介质叠层作为栅极"氧化层"。该独特工艺制备出活性区面积为0.5平方毫米的晶体管，其阈值电压为4.8伏，在零栅压下阻断电压达600伏，栅压10伏时导通电阻为1.7欧姆。
关键词： 氮化镓、垂直晶体管、MOSFET、功率半导体器件
更新于2025-09-19 17:13:59
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采用氮离子和硅离子注入掺杂工艺制备的垂直β-Ga2O3 MOSFET器件
摘要： 在块状β-Ga2O3(001)衬底上生长的卤化物气相外延漂移层上，研发了具有电流孔径的耗尽型垂直Ga2O3金属氧化物半导体场效应晶体管。采用三次离子注入工艺分别制备n++源区、横向n沟道和p型电流阻挡层，其中选择Si和N分别作为施主与深能级受主掺杂元素。该晶体管实现了0.42 kA/cm2的漏极电流密度、31.5 mΩ·cm2的比导通电阻以及超过10?的输出电流开关比。当前器件的高压性能受限于关态下较大的栅极氧化场导致的高栅极漏电，这一限制可通过优化掺杂方案和改进栅介质来轻松克服?；谌胱幼⑷牍ひ眨ň弑父叨瓤芍圃煨裕┑钠矫嬲ご怪盙a2O3晶体管的成功研制，极大提升了基于Ga2O3的功率电子器件的发展前景。
关键词： 垂直晶体管、功率MOSFET、离子注入、氧化镓、电流孔径
更新于2025-09-09 09:28:46