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oe1(光电查) - 科学论文

6 条数据
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  • 硅基氮化镓MISHEMT中陷阱引起的阈值电压不稳定性研究

    摘要： 研究表明，通过结合缺陷光谱学与双脉冲电流-电压测量发现，在Si(111)衬底上生长的商用AlGaN/GaN MISHEMT器件中，位于EC-0.90 eV能级的陷阱是导致阈值电压(VT)出现-1.8 V不稳定性的原因。该EC-0.90 eV陷阱存在于GaN缓冲层中，当漏极偏压在夹断区处于高位时会释放其中载流子，使陷阱能级升至GaN缓冲层的费米能级之上。该陷阱同时表现出快慢两种恢复过程：其快速恢复源于GaN缓冲层全深度范围内自由电子的补充，而慢速恢复则由耗尽自由电子浓度的俘获过程所致。TCAD仿真不仅验证了这一机制，还解释了为何该陷阱引发大幅负向VT偏移后缓冲层漏电流并未显著增加。这证明优化缓冲层设计对实现理想器件性能至关重要。

    关键词： 深能级瞬态谱（DLTS）、等温、硅基氮化镓（GaN-on-Si）、阈值电压不稳定性、金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MISHEMTs）、俘获过程、陷阱

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 全垂直GaN-on-Si功率MOSFET

    摘要： 我们首次报道了在6英寸硅衬底上通过金属有机化学气相沉积（MOCVD）生长6.6微米厚氮化镓（GaN）基础上，实现全垂直功率MOSFET的成果。研究团队开发出基于选择性局部去除硅衬底及高阻GaN缓冲层的稳健制备工艺，随后通过电镀在背面共形沉积35微米厚铜层，为漏极提供优异的机械稳定性与电接触。通过优化栅极沟槽制备工艺，显著提升了p-GaN沟道有效迁移率与器件输出电流。所研制的高性能全垂直GaN-on-Si MOSFET具有5 mΩ·cm2的低比导通电阻（Ron,sp）和520 V的高耐压值，这一成果标志着在低成本硅衬底上实现高性能GaN垂直功率器件取得重要突破。

    关键词： 功率器件、氮化镓、低导通电阻、比导通电阻、硅基氮化镓、全垂直结构、MOSFET、垂直结构、高击穿电压

    更新于2025-09-23 08:03:18

  • [IEEE 2018亚太微波会议(APMC) - 日本京都 (2018.11.6-2018.11.9)] 2018年亚太微波会议(APMC) - 采用100纳米硅基氮化镓技术实现的23-31GHz低噪声放大器（噪声系数2.5dB）

    摘要： 氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）已成为微波功率放大器应用的理想选择。此外，凭借高功率与低噪声性能的结合，GaN HEMT在高线性度低噪声放大器应用中也展现出巨大潜力。本报告展示了一款采用商用100纳米硅基GaN技术的四阶低噪声放大器。该设计的LNA在23至31GHz频段内实现2.2-2.8dB噪声系数和25-29dB小信号增益，输出三阶交调点（P3dB）达17dBm量级。该LNA仅需单路直流供电，芯片尺寸为2.3毫米×1毫米。与现有砷化镓技术相比，该LNA在保持同等噪声系数的同时实现了更高增益和更强线性度。

    关键词： 硅基氮化镓，线性度，低噪声放大器

    更新于2025-09-23 15:53:55

  • 采用铜填充微沟槽结构的硅基氮化镓高电子迁移率晶体管热管理方案

    摘要： 自热效应是实现高功率氮化镓（GaN）器件全部性能潜力的主要限制因素。本研究报道了通过深反应离子刻蚀在AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）硅衬底上制备微沟槽结构，并采用电镀工艺填充高导热材料铜。电流-电压特性表明，由于高效散热，铜填充微沟槽结构使饱和漏极电流提升了约17%。在高偏压VDS下，脉冲与直流偏置测量的iDS差异因自热效应达到约21%，而采用该结构后差异降至约8%。通过显微拉曼测温法显示，在约10.6 Wmm?1功率密度下工作的HEMT实施沟槽结构后，沟道漏极边缘温度可降低约22°C。本研究证实了改善热管理以提升硅基GaN HEMT性能的有效方法。

    关键词： 热管理、高电子迁移率晶体管、自加热效应、铜填充微沟槽、硅基氮化镓

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 基于硅基氮化镓衬底的单片集成微LED显示器

    摘要： 提出了一种基于氮化镓-硅衬底的单片微型发光二极管（LED）显示技术。通过将氮化物基LED作为显示像素与硅（Si）薄膜晶体管（TFT）作为驱动电路互连，实现了有源矩阵（AM）显示。在干法刻蚀LED外延层后暴露的Si表面制备了金属氧化物半导体TFT，测得其迁移率为354.3 cm2/Vs，亚阈值摆幅为0.64 V/dec。采用同衬底集成技术，展示了采用60×60像素阵列AM显示的150像素/英寸、0.6英寸单片显示器。

    关键词： 微发光二极管、单片集成、有源矩阵显示器、硅基氮化镓

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 具有创纪录截止频率310 GHz的深度缩放硅基氮化镓高电子迁移率晶体管

    摘要： 已展示一款深度缩放的硅基氮化镓高电子迁移率晶体管（HEMT），其截止频率（fT）创纪录地达到310 GHz。该器件采用InAlN/GaN异质结结构，源漏间距为400纳米，栅极长度为40纳米。器件展现出2.34安培/毫米的高漏极电流、523毫西门子/毫米的峰值跨导以及15伏的栅漏击穿电压（BVgd）。实现了4.65太赫兹·伏的约翰逊优值（FOM = fT × BV），与碳化硅基氮化镓器件报道值相当。这些结果表明硅基氮化镓晶体管在低成本新兴毫米波应用中极具前景。

    关键词： 毫米波应用、硅基氮化镓、高电子迁移率晶体管（HEMT）、截止频率

    更新于2025-09-11 14:15:04