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[IEEE 2019 FISE-IEEE/CIGRE会议 - 能源转型实践(FISE/CIGRE) - 哥伦比亚麦德林(2019.12.4-2019.12.6)] 2019 FISE-IEEE/CIGRE会议 - 能源转型实践(FISE/CIGRE) - 通过公用事业级光伏与储能实现碳减排:杜克能源进步公司/卡罗莱纳州案例研究
摘要: 通过金属有机气相外延法,在单晶、镁掺杂的半绝缘(100)β-Ga2O3衬底上生长了锡掺杂的(100)β-Ga2O3外延层。制备并表征了具有2微米栅长(LG)、3.4微米源漏间距(LSD)和0.6微米栅漏间距(LGD)的氧化镓基金属氧化物半导体场效应晶体管。器件在关态下可承受230V的栅漏电压,其栅漏电场强度达到3.8MV/cm,这是所有晶体管中报道的最高值,超过了体相氮化镓和碳化硅的理论极限。基于布局、工艺和材料优化,对未来迭代产品的性能提升进行了预测。
关键词: 金属有机气相外延(MOVPE)、β-氧化镓(β-Ga2O3)、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFETs)、功率半导体器件
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于锑化物的晶圆键合四结太阳能电池的开发与分析:聚光条件下效率达42%
摘要: 目前最高的光伏电池效率是在聚光条件下由四结器件实现的。通过建模分析,实际四结电池的最佳带隙组合为1.89/1.42/1.05/0.68电子伏特,其理论效率确实有望超过50%。我们展示了一种基于GaInP/GaAs/GaInAs//GaInAsSb键合四结太阳能电池的研发与分析。该设计能实现这些理想带隙组合,目前在599倍AM1.5d聚光条件下效率达到42.0±2.5%。我们分析了该器件当前的损耗机制,主要源于子电池电流失配和吸收性钝化层的电流损失。若实现理想的电流匹配,该器件效率将超过44%。
关键词: 金属有机气相外延(MOVPE)、多结太阳能电池、晶圆键合、锑化物、四结太阳能电池
更新于2025-09-16 10:30:52
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材料科学与工程参考???|| 用于III-V族外延生长的有机金属源材料
摘要: 由元素周期表中第三和第五主族元素构成的化合物半导体,在现代电子与光电器件中的应用正持续增长。通过合成复杂的多组分外延结构,其功能可轻松调控。这类结构的多种沉积技术采用有机金属前驱体,因其具有优异的气相输运特性和沉积可控性。其中最重要的是金属有机气相外延(MOVPE),有时也统称为金属有机化学气相沉积(MOCVD)。MOVPE工作压力介于200至10?帕之间,通常涉及第三族有机金属与第五族氢化物的气相混合物。近年来化学束外延(CBE)等其他方法也受到深入研究——这种高真空技术(约10??帕)采用预裂解的第五族氢化物与第三族有机金属。但实践表明,CBE未能实现结合MOVPE与分子束外延优势的预期目标,因此目前已无足轻重。如今MOVPE是沉积化合物半导体及相应异质结构最重要的外延方法,广泛应用于III-V器件的大规模商业生产,如发光二极管(LED)、激光二极管、场效应晶体管(FET)、异质结双极晶体管(HBT)和太阳能电池,特别是基于氮化镓的高效白光LED(固态照明)正革新我们的照明技术。MOVPE具有大面积生长、精确控制薄膜厚度与掺杂、以及对微小表面特征优异的共形阶梯覆盖等优势。本文将围绕这些技术的关键要素——有机金属前驱体,探讨其合成方法、理化性质以及在III-V族化合物半导体外延生长中的应用。
关键词: 半导体器件,金属有机气相外延(MOVPE),化学束外延(CBE),III-V族外延生长,有机金属前驱体
更新于2025-09-04 15:30:14