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oe1(光电查) - 科学论文

20 条数据
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  • Al?O?栅极AlGaN/GaN MOS高电子迁移率晶体管中的电流线性和工作稳定性

    摘要： 为研究金属氧化物半导体（MOS）AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）的电流线性和工作稳定性，我们制备并表征了未经偏置退火和在300°C空气中进行偏置退火的Al2O3栅MOS-HEMTs。与制备态（未退火）MOS HEMTs相比，偏置退火器件即使在正向偏压区也显示出ID-VG曲线的线性改善，从而提高了最大漏极电流。偏置退火后还观察到更低的亚阈值斜率。通过对AlGaN/GaN异质结构上制备的MOS二极管进行精确的电容-电压分析，发现偏置退火有效降低了Al2O3/AlGaN界面的态密度。这使得靠近导带边缘的AlGaN表面电位得到有效调制，从而在正向偏压下也能实现对二维电子气密度的良好栅控。此外，偏置退火MOS HEMT在施加正向偏压应力后表现出较小的阈值电压漂移，即使在高温下也能稳定工作。

    关键词： 电流线性度、界面态、MOS-HEMT、AlGaN/GaN、工作稳定性、偏置退火

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 氧化物/势垒电荷对AlGaN/GaN金属-氧化物-半导体异质结构阈值电压不稳定性的影响

    摘要： 通过电容-电压（CV）滞后测量与模拟研究了AlGaN/GaN金属-氧化物-半导体（MOS）异质结构的阈值电压不稳定性。我们重点分析了氧化物/半导体界面净电荷（Qint）对CV滞后的影响。模拟表明：由于界面能带弯曲差异，低密度（约1012 cm?2量级）的正负Qint均会导致平衡态下存在较浅的未占据氧化物/势垒界面态；而高密度负Qint（Qint/q≈-1013 cm?2）会产生极深的未占据界面态，这导致反向CV扫描时电子无法完全再发射，使得该情况下MOS异质结构的CV滞后显著大于前者。实验通过金属有机化学气相沉积生长的Al?O?栅介质MOS异质结构验证了Qint的影响——退火与非退火结构分别呈现-1.2×1013和+0.5×1012 cm?2的Qint值。结果表明：具有高密度负Qint的常关型AlGaN/GaN MOS异质结构场效应晶体管，相比?？推骷壮鱿帚兄档缪共晃榷ㄐ?。

    关键词： MOS、Al2O3栅介质、异质结构场效应晶体管、界面陷阱、AlGaN/GaN

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [2018年IEEE国际未来电子器件会议（IMFEDK）- 日本京都（2018.6.21-2018.6.22）] 2018年IEEE关西国际未来电子器件会议（IMFEDK）- 栅漏极接入区采用p-GaN层的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管中电流崩塌现象的抑制

    摘要： 为了降低电流崩塌效应，我们研究了一种特殊的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管结构，在栅极-漏极接入区设置了隔离的p-GaN层。与传统HEMT相比，增加隔离p-GaN层使电流崩塌现象显著抑制了98%。研究还发现，当p-GaN区域更靠近栅极时，电流崩塌的抑制效果更为显著。

    关键词： 电流崩塌，高电子迁移率晶体管，AlGaN/GaN，p-GaN层

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [2018年IEEE国际未来电子器件会议（IMFEDK）- 日本京都（2018年6月21日-2018年6月22日）] 2018年IEEE关西国际未来电子器件会议（IMFEDK）- 采用双场板结构改善AlGaN/GaN MOS-HEMTs的电流崩塌效应

    摘要： 我们制备了具有双场板（栅场板和源场板）的AlGaN/GaN MOS-HEMT器件。通过脉冲I-V测试技术研究了场板对电流崩塌效应的影响。施加高正栅压可实现电流崩塌抑制。研究发现采用双场板结构能有效显著抑制电流崩塌现象。

    关键词： 电流崩塌，MOS，AlGaN/GaN，场板

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 基于MPA-GSH功能化AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管的镉离子检测传感器

    摘要： 该研究展示了一种基于氮化铝镓/氮化镓高电子迁移率晶体管（HEMT）的新型镉离子（Cd2?）传感器，其表面修饰了巯基丙酸（MPA）和谷胱甘肽（GSH）。通过检测不同浓度的Cd2?离子，分析了该传感器的响应特性。该AlGaN/GaN HEMT传感器表现出优异的响应性能：灵敏度达0.241微安/十亿分之一（μA/ppb），响应时间快至约3秒，最低检测限低至0.255 ppb。所观测到的最低检测限显著低于世界卫生组织（WHO）规定的饮用水中Cd2?离子推荐限值。此外，该传感器对其他重金属离子展现出良好的Cd2?选择性。结果表明，谷胱甘肽与镉的结合特性以及二维电子气（2DEG）对栅极区域电荷变化的敏感性，使该器件能快速检测Cd2?离子并具有极高灵敏度。

    关键词： MPA、Cd2?离子、AlGaN/GaN HEMT、传感、谷胱甘肽

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 通过电流瞬态谱分析AlGaN/GaN肖特基二极管的陷阱效应

    摘要： 通过电流瞬态谱分析了具有不同AlGaN势垒层组分的两个AlGaN/GaN肖特基二极管中的陷阱效应。在25至150°C的六个不同温度下，以恒定偏压测量了电流瞬态。所获数据仅通过三个叠加指数拟合即实现了实验与拟合数据的良好吻合。研究发现，被测结构中主要陷阱的激活能在0.77-0.83 eV范围内。该近乎一致的激活能既出现在-6 V反向偏压下测量的电流瞬态中，也出现在+1 V正向偏压下的测量结果里。这表明主要陷阱可能主要源于与位错相关的缺陷，这些位错主要连接着AlGaN/GaN界面附近的GaN缓冲层。

    关键词： 活化能、指数函数、肖特基二极管、AlGaN/GaN（氮化铝镓/氮化镓）、（去）俘获

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [2018年IEEE国际电子器件与固态电路会议(EDSSC) - 中国深圳(2018.6.6-2018.6.8)] 2018年IEEE国际电子器件与固态电路会议(EDSSC) - 增强型与耗尽型AlGaN/GaN金属-绝缘体-半导体(MIS)-高电子迁移率晶体管中瞬态阈值电压漂移的表征

    摘要： 采用原子层沉积（ALD）工艺以Al?O?作为栅介质，分别制备了增强型和耗尽型AlGaN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT）。针对AlGaN/GaN MIS-HEMT中普遍存在的阈值电压迟滞问题，通过直流I-V测试和快速瞬态频率相关C-V测量对阈值电压偏移量ΔVth进行表征，从而系统研究其内在机理。实验结果表明：尽管静态和CV测试中ΔVth值较低（0.42V），但在瞬态I-V测试中当VG,max=5V时ΔVth可高达1.0V，这对AlGaN/GaN MIS-HEMT用于高压开关应用具有重要影响。此外，多频C-V测试显示主要ΔVth与频率无关，但第二阶段电压偏移（ΔV2）呈现明显频率依赖性。这些结果暗示：慢速（深能级）Al?O?界面陷阱可能是导致ΔV1迟滞的机理，而快速（浅能级）界面陷阱则对应ΔV2现象。

    关键词： AlGaN/GaN MIS-HEMT、Al2O3/III-N界面陷阱（快态与慢态）及阈值电压迟滞效应。

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 《[电气工程讲义] 微电子学、电磁学与电信卷521（第四届ICMEET 2018会议论文集）》|| p-GaN栅极长度对AlGaN/GaN常关型HEMT器件性能的影响

    摘要： 在本研究中，我们采用二维Atlas TCAD模拟器，探究了p型掺杂浓度下GaN栅极长度变化对AlGaN/GaN常关型HEMT直流性能的影响。针对所提出的器件进行了全面仿真，分析了漏极电流、跨导系数、能带图和表面电势等不同性能参数随p型GaN栅极长度变化的情况。栅极长度在60至90纳米范围内变化，仿真结果表明：随着栅极长度减小，漏极电流增大且跨导提升。为保持常关工作模式同时提升特定性能参数，必须对栅极长度进行合理优化。

    关键词： 二维电子气，AlGaN/GaN，p-GaN栅极，ATLAS

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 4H-SiC衬底小倾角对AlGaN/GaN异质结构外延生长及微观结构的影响

    摘要： 采用金属有机气相外延（MOVPE）技术在晶向"轴向"和2°偏轴的(0001)面4H-SiC衬底上生长了AlGaN/GaN异质结构。通过透射电子显微镜进行结构表征发现：轴向生长时位错密度较高，但在GaN层中逐渐降低并在下层形成位错环；偏轴情况下沿[11?00]方向排列的台阶会导致缺陷同步形成。轴向生长时几乎观察不到台阶存在，缺陷主要源自未完全融合的小尺寸AlN晶粒间晶界取向失配。AlN成核层中出现V形缺陷结构，偏轴情况下更为频繁（可能受台阶影响加剧）。这些V形结构在后续GaN沉积过程中被完全覆盖，在缺陷壁面呈现AlGaN区域表明层间发生了互扩散。轴向生长异质结构表面观察到V形缺陷，其中松弛GaN上的AlN间隔层与AlGaN（21%铝组分）厚度超过了临界松弛厚度；而偏轴情况未出现V形松弛（可能因AlGaN厚度较小<21%铝组分）。异质结构间生长的AlN间隔层具有均匀厚度和清晰界面。

    关键词： 透射电子显微镜（TEM）、高电子迁移率晶体管（HEMT）、碳化硅衬底（SiC substrate）、异质结构（Heterostructure）、氮化铝镓/氮化镓（AlGaN/GaN）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 基于直流电流母线分布式电源系统结构的多通道恒流LED驱动器分析与设计

    摘要： 本文系统研究了阳极凹槽对200毫米硅衬底上无金AlGaN/GaN门控边缘终端肖特基势垒二极管（GET-SBDs）反向漏电流、正向电压（VF）及动态特性的影响。通过增加阳极凹槽的原子层刻蚀（ALE）循环次数，我们发现：1）由于GET区域对沟道夹断的静电控制更优，反向漏电流得到显著抑制——经六次ALE循环处理的GET-SBDs实现了约1 nA/mm的中值漏电流和超过10^8的ION/IOFF比；2）考虑晶圆统计分布后，正向电压（约1.3 V）几乎不受ALE循环次数影响；3）当剩余AlGaN势垒层变得极薄时（如六次ALE循环情况），由于剩余AlGaN厚度与表面质量控制难度增大，主要源自GET区域的导通电阻可能出现离散；4）脉冲I-V特性测试显示GET-SBDs的动态正向电压对ALE工艺依赖性较弱，但动态导通电阻表现出更强的ALE工艺相关性。

    关键词： 原子层刻蚀（ALE）、200毫米、漏电、金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MISHEMT）、GET-SBD、二极管、AlGaN/GaN

    更新于2025-09-23 15:21:01