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第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议

召开年：2008
召开地：广州
出版时间： 2008-11-30

主办单位：;中国电子学会;;广州市科协;;

会议文集：第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议论文集

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1.稀磁半导体TiMnO2(Mn:TiO2)分子束外延生长和磁学性质
- 李树玮;李新宇;吴曙翔;许灵敏;刘雅晶;邢祥军
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文用分子束外延生长的Mn掺杂的宽带半导体TiO2薄膜研究了结晶质量与磁性质的关系。以慢速率生长的外延薄膜具有好的晶体结构,而以快速率生长的外延薄膜具有很多空位。X射线光电子能谱显示Mn2+离了与缺陷之间存在相互作用。与具有缺陷的Mn:TiO2薄膜不同的是,具有盘了的结晶质量的Mn:TiO2薄膜没有磁性。得出结论,室温稀磁性质与材料的结构缺陷具有很大的联系。
2.锑化物半导体材料与器件应用研究进展
- 刘超;曾一平
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：窄禁带的锑化物半导体材料近年来被国际上公认为第三代超高速、超低功耗集成电路和第三代焦平面阵列红外探测器的首选材料体系。它们具有的独特能带结构和物理性能为各种新型功能器件的研发提供了极大的发展空间。成为美国、日本、德国、以色列等发达国家竞相开展研究的热点领域。本文概要介绍了锑化物半导体材料的制备工艺、存在的问题和器件应用的一些最新成果。
3.掺铒Si/Al2O3多层薄膜光致发光性质的研究
- 石卓琼;王军转;施毅;濮林;郑有炓
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：用脉冲激光沉积(PLD)的方法生长了掺铒Si(2nm)/Al2O3(1.5nm)多层薄膜,后期对其进行不同温度下的快速热退火(RTA)处理。在非铒离子(Er3+)共振激发476nm激光激发下,该薄膜得到来自于Er3+的室温特征光致发光(PL)谱,波峰波长为1.54μm,说明这种掺铒Si/Al2O3多层薄膜存在间接激发发光过程,退火得到的纳米硅在其中起到感光剂作用。分析了不同的退火温度对薄膜发光强度的影响,发现退火温度700°C时薄膜发光最强,其强度是同种方法制备的掺铒Al2O3薄膜的39倍。进一步结合不同退火温度下薄膜的拉曼散射谱分析发现,700°C退火的薄膜中硅虽然仍为非晶,但其中已出现数量较多的纳米硅团簇,它们是Er3+1.54μm发光的有效感光剂,增强了Er3+发光。而当温度高于700°C后,薄膜中纳米硅团簇已逐渐结晶,出现纳米硅晶粒,同时这种纳米硅晶粒尺寸随温度升高而变大、数量变少,带来的是作为感光剂的纳米硅数量的减少,导致Er3+溥膜发光强度减弱。因此本义在远低于纳米硅结晶所需的温度(一般需要高于900°C)下实现了掺铒Si/Al2O3多层薄膜中Er3+1.54μm的最优发光。
4.S波段SiC MESFET微波功率MMIC
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：利用本实验室生长的半绝缘衬底上的4H-SiC外延材料开展了SiC MESFET和删TC的工艺技术研究。在实现SiC衬底减薄和通孔技术的基础上,采用微带技术以及全套的无源器件,设计并研制了国内第一片SiC微波功率MMIC。研制的SiC MMIC工作频段为S波段,在1.8-3.4GHz的频带内小信号增益大于12dB,漏电压为32v时带内脉冲输出功率超过5w。SiC MMIC小信号特性达到了设计的预期,但输出功率低于设计值。这是由于受到MIM电容耐压能力的限制,SiC MMIC的工作电压比较低。进一步的优化工作正在进行中。
5.PbTe/Pb1-xSrxTe多量子阱中红外发光二极管的研究
- 斯剑霄;吴惠桢;翁斌斌;何展;蔡春锋
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：为了提高IV-VI族中红外激光器的工作温度,本文采用分子束外延生长技术,在Cd0.96Zn0.04Te(111)衬底上外延生长了以PbTe /Pb1-xSrxTe量子阱为有源区的p-n双异质结发光二极管。高分辨X衍射(HRXRD)和光致发光谱(PL)测量表明PbTe/Pb1-xSrxTe量子阱具有很好晶体质量和发光特性。制作的二极管I-V特性测量显示正向工作开启电压为0.35V左右。工作电流1.6mA。正向耐压特性表明二极管可承受注70mA的电流注入,表明二极管具有很好的正向开启电压和反向截止电压。
6.碲锌镉单晶生长过程中的Zn分凝现象研究
- 李新磊;赵北君;朱世富;邱春丽;王智贤;丁群;何知宇;陈宝军
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：采用改进的Bridgman法生长出尺寸为Φ20mm×40mm、外表无裂纹的Cd0.8Zn0.2Te(CZT)单晶体,沿晶锭轴向每隔1.2cm取点,进行EDX、XRD测试,在EDX测试中发现Zn含量相对于理论值发生了偏离,随晶体生长过程呈现递减趋势,分析表明是由于Zn的分凝所引起。对XRD粉末衍射测试的结果进行结构分析,计算出上述不同位置的晶胞常数变化规律呈现递增趋势,表明Zn含量呈现递减趋势,与EDX实验结果一致。
7.生长条件对MOCVD外延生长AlInN薄膜的影响
- 卢国军;朱建军;赵德刚;刘宗顺;张书明;杨辉
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)生长技术以GaN为衬底在不同生长温度和生长压力下生长了AlInN薄膜。利用x射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和在位检测系统对AlInN的生长和结构进行了研究。结果表明:随着生长温度的升高,AlInN的生长速率降低,In含量降低；而随着生长压力的降低,AlInN的生长速率增大,In含量增加,且AlInN组分的不均匀性会减弱。AlInN的晶体质量随着生长温度的提高或生长压力的降低而提高,除了最低的生长压力外。此外,随着生长温度的提高或生长压力的降低,AlInN的表面会变平坦,这与表面吸附的Al原子的迁移能力增强有关。
8.P型In0.18Ga0.80N的Ni/Au欧姆接触研究
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：使用金属氧化物化学气相沉积技术生长镁重掺杂的InGaN合金从而得到p型InGaN,然后采用XRD技术对InGaN合金的铟组分进行测定,测得铟组分为0.18。用电子束蒸发的方法在p型In0.18Ga0.82N上制作Ni(20nm)/Au(120nm)电极,并在空气气氛下采用不同的温度进行退火。用传输线方法研究不同温度下的比接触电阻率,发现在500°C退火30s时得到了比接触电阻率的最优值5.8×102Ω·cm2,研究此时p型In0.18Ga0.82N的电学特性,发现材料空穴浓度高达4×1018cm3。
9.GaN器件结构与二维电子气关系的研究
- 郑惟彬;孔月婵;陈堂胜;陈辰
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：在详细分析GaN异质结构中自发极化和压电极化的基础上,本文利用Silvaco软件自洽求解了薛定谔方程和泊松方程,数值计算了GaN器件结构对2DEG影响。通过模拟计算,不仅研究了GaN HEMT器件中势垒层Al组分比、势垒层厚度和掺杂浓度对2DEG的影响,而且还研究了AlN Spacer层对2DEG的影响；给出了GaN异质结构中2DEG分布、面密度、能带结构的变化关系。这将有助于GaN HEMT器件的结构设计。
10.极化效应对AlN/GaN共振隧穿二极管电流特性的影响
- 汤乃云
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文采用半经验紧束缚能带理论,通过自洽计算薛定谔方程和泊松方程研究了AlN/GaN共振隧穿二极管中极化效应对电流的影响。结果发现,极化效应导致电流曲线发生不对称性,并影响电流的共振电压位置,这与实验报道的结果相一致。并且随着极化电荷的增加,在一定的偏压条件下,只能观测到一个子能级隧穿或者根本没有负微分电阻现象发生,这为AlN,GaN共振隧穿二极管的研制提供一定的理论依据。
11.热氧化电子束蒸发Ti膜制备TiO2-AlGaN/GaN MIS结构的工艺及泄漏电流特性研究
- 董志华;王金延;郝一龙;文正;王阳元
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文提出了一种直接热氧化电子束蒸发Ti薄膜生成TiO2绝缘栅的法法,制备出了Metal-TiO2-AlGaN/GaN结构。XRD分析表明氧化温度高于400°C时制备出的TiO2薄膜为金红石结构。我们分析了不同的Ti热氧化条件及不同的退火工艺对于MIS结构的漏电流影响。经过工艺优化制备出的MIS结构漏电流密度可低至10-7A/cm2数量级,而击穿电压约为300V。实验数据表明,这种热氧化生成TiO2绝缘栅的制备工艺简单、成本低,抑制栅漏电效果显著,有望应用于AlGaN/GaN基HEMT器件制备工艺中。
12.X波段大功率GaN HEMT内匹配器件研制
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：自主研制的GaN HEMT,栅源泄漏电流从10-4A鼍级减小到了10-6A量级,有效提高了栅漏击穿电压,改善了器件工作特性。采用MIS结构制作了2.5mm栅宽GaN HEMT,测试频率为8GHz,漏源电压Vds=33V时,器件连续波输出功率18.2w,功率增益为7.6dB,峰值功率附加效率为43.0%.2.5mm×4 GaN HEMT内匹配器件,测试频率8GHz,连续波输出功率64.5W,功率增益7.2dB,功率附加效率39%。
13.X波段GaN MMIC的研究
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文使用国产SiC衬底,利用MOCVD技术外延GaN HEMT材料,采用注入隔离形式研制出高工作电压,高输出功率的AlGaN/GaN HEMT,选取典型数据利用ICCAP建立了器件的大信号模型。利用ADS软件仿真优化了GaN MMIC,研制出具有通孔结构的GaN MMIC芯片,连续波测试显示,频率为9.1GHz～10.1GHz时连续波输出功率大于10w,最高输出功率大于11W,带内增益大于12dB,脉冲测试输出功率达到16W。
14.II型CdTe/CdS核壳半导体纳米晶的制备和发光特性
- 曾庆辉;景鹏涛;石爱民;张友林;孔祥贵;赵家龙
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：我们利用发光光谱和荧光寿命分析技术研究了CdTe/CdS核壳半导体纳米晶的发光特性。用化学方法合成了2.0和3.0 nm的CdTe裸核纳米晶,然后用SILAR技术在它们的表面生长不同厚度的CdS壳层,获得了CdTe/CdS核壳半导体纳米晶。随着CdS壳的厚度的增加,2.0 nm核的CdTe/CdS核壳纳米晶的发光峰存在显著的波长红移,并且其辐射寿命存在显著的变长,但是3.0nm核的CdTe/CdS核壳纳米晶的发光峰存在略微的波长红移,其辐射寿命没有明显的改变。根据II型和I型的特征,2.0和3.0 nm核的CdTe/CdS核壳纳米晶分别被认为足II型和I型核壳纳米晶。
15.通过退火研究ZnGeP2晶体中点缺陷与红外透过率的关系
- 程江;朱世富;赵北君;赵欣;陈宝军;何知宇;杨慧光;孙永强;张羽
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：以富磷2‰配比合成的ZnGeP2多晶为原料,用改进的Bridgman法生长出外观完整的单晶体。测试其霍尔效应和I-V曲线,表明生长所得的ZnGeP2晶体属于P型半导体,电阻率为7.5×106Ω·cm。经定向切割后,得到尺寸为10×10×2mm3的ZnGeP2晶片,分别置于高纯红磷和ZnGeP2同成分粉末的氛围,在550°C进行退火处理。结果表明,磷气氛中退火,晶片红外透过率的提高不明显:而在ZnGeP2粉末包裹氛围中退火,晶片的红外透过率在短波范围内得到了有效提高,在2～10μm波段则提高到近60%左右。说明VZn对该条件下生长的ZnGeP2单晶红外透过率影响较大,而VP0的影响较小。
16.一种多皱纹纳米石墨片的制备及其工艺研究
- 刘卫华;党涛;朱长纯
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：在500°C下,采用PECVD法在以玻璃为衬底的多种金属镀层上成功制备出纳米石墨片。SEM分析表明,不同催化剂层上生长的二维纳米石墨片在形态上存在显著区别。在本文所涉及的工艺参数范围内,Ni/Zn复合金属镀层上二维纳米石墨片的生长效率最高,且在部分区域具有碳纳米墙形貌特征。TEM分析表明,所生长的二维纳米石墨片具有大量皱纹,且皱纹具有指纹形的石墨层状结构。纳米尺度的皱纹随机分布于整个二维纳米石墨片中,与超薄石肇烯自然形成的皱褶存在显著区别。根据指纹形皱纹的最大层数估计石墨片的厚度在10纳米左右。这种多皱纹纳米石墨片反映了催化剂对二维石墨生长的影响。这种材料除了可作为场发射冷阴极外,在催化剂载体以及气敏传感器等领域可能都有着重要应用。
17.自支撑GaN厚膜的制备及其光学性能的研究
- 胡强;魏同波;段瑞飞;羊建坤;霍自强;曾一平
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：采用金属Ti插入层在氧化物外延设备中制备了高质量自支撑GaN厚膜。金属Ti插入层有助于晶体质量的提高,X射线衍射测量发现(0002)峰摇摆曲线的半高宽只有260 arcsec。扫描电子显微镜测量显示,腐蚀后的自支撑GaN厚膜表面有位错延伸形成的六角坑,并估算出样品位错密度约为2.1×107cm-2.最后研究了样品在低温下的荧光特性,证明了得到的无应力自支撑GaN厚膜具有很好的晶体质量和光学质量。
18.AlGaN/InGaN异质结中一种新缺陷的TEM表征
- 闫鹏飞;隋曼龄
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：对用化学气相沉积法(MOCVD)在蓝宝石(Al2O3)衬底上生长的紫外光发光二极管(UV-LED)圆晶片进行了透射电子显微镜(TEM)观察研究。发现在外延膜的表面交错存在着一种宽约300-700 nm,长达数十微米以上的带状缺陷。这种缺陷存在于AlGaN/InGaN组成的多层量子阱区,它还能作为位错发射源在(0001)面和{11-22}面上产生大量的位错环。对材料的发光性能造成严重影响。根据位错滑移和多层膜的成分来看,这种缺陷是由于拉应力引起的。
19.Si掺杂对于n型Al0.5Ga0.5N的影响
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：采用AIN缓冲层技术在蓝宝石衬底上通过MOCVD方法成功制备出0.5μm的Si掺杂Al0.5Ga0.5N外延薄膜,并对其电学、光学与结构特性进行了研究。Hall测量表明,在室温下n型Al0.5Ga0.5N中的载流子浓度和迁移率分别为1.2×1019cm-3和12cm2/V·s载流子浓度随Si掺杂量的增加而增大。利用XRD和Raman等测量方法研究了Zi掺杂Al0.5Ga0.5N薄膜晶格常数c和Raman散射谱随SiH4流量的变化。随着SiH4流量的增大,Al0.5Ga0.5N薄膜的晶格常数c变小同时E2声子峰发生红移。这表明掺Si后Al0.5Ga0.5N薄膜中的压应力得到了一定程度的弛豫。
20.SiC基AlGaN/GaN HEMTs外延工艺研究
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：利用MOCVD研究了SiC衬底AlGaN/GaN HEMTs材料外延生长工艺。所研制GaN HEMTs外延材料的2DEG方块电阻不均匀性约为2%,n×μ达到2.2×1016/V·s(室温)。采用上述材料制作1mm栅宽HEMTs器件,8GHz,45V工作时输出功率密度10.52W/mm,功率增益7.62dB,功率附加效率45.8%,表明该外延材料具有较好的微波应用潜力。
21.GaN基多层膜结构椭偏光谱研究
- 赵金霞;杜江锋;于奇;于志伟;夏建新;杨谟华
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：对InN/GaN/Al2O3和Ga2O3/GaN/Al2O3多层膜结构进行了椭圆偏振光谱研究。GaN样品采用MOCVD工艺在蓝宝石(Al2O3)衬底上生长所得。应用多层介质膜模型,在300-800nm测试波长范围内拟合得到了样品各层厚度和光学常数谱,并与GaN单层结构折射率色散关系相比较,分析了多层膜之间对自身折射率的影响。研究结果表明:InN和Ga2O3折射率数值与先前研究结果相一致；其表面均存在一个粗糙层,采用有效介质近似模型(EMA)可使拟合结果更为准确；相对于GaN单层膜结构,InN薄膜使其下面的GaN层折射率增大约0.2,这应与GaN/InN界面压应力和态密度等有关；而在300-400nm测试范围内,Ga2O3折射率出现反常色散现象,则可能与GaN层在360nm左右存在的一个的强吸收(Eg≈3.4eV)有关。
22.GaN薄膜材料TEM样品的制备
- 陈雷英;陈贵锋;赵勇明;白云娜;马晓薇;李养贤
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文研究了采用机械研磨和离子减薄技术制备透射电镜用薄膜样品的方法,介绍了GaN截面TEM样品的制备,发展了供透射式电子显微镜(TEM)分析用的“三明治”半导体样品制样技术,并利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜进行观测,获得了有关半导体材料氮化镓材料横截面的薄区图像,加以分析整理从而寻求到了一种透射电镜截面样品的最佳制备工艺。
23.Mn掺杂GaN基稀磁半导体材料制备和特性研究
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：稀磁半导体由于具有电子自旋输运和存储特性而倍受瞩目。近年来,稀磁半导体的III-V族氮化物研究取得了很大的进展。本文利用金属有机物化学气相沉积法在蓝宝石衬底上生长了Mn掺杂GaN基稀磁半导体材料。原子力显微镜研究表明。少量的锰在样品表面起到活性作用。X射线衍射和拉曼散射研究表明,当Mn的浓度很低(<2.7%)时并没有观察到第二相的出现,当Mn的浓度达到3.9%时观察到了第二相。采用光学测试得到了由于Mn杂质引入杂质能级和缺陷而产生一个很宽的发射和吸收谱。
24.高阻GaN和非故意掺杂常规GaN黄带发光性质的对比研究
- 许福军;沈波;苗振林;宋杰;杨志坚;张国义
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文采用光致发光谱和正电子湮灭谱对比研究了MOCVD方法制备的高阻GaN和非故意掺杂常规GaN中黄带发光的特点和相关的机制。实验发现在非故意掺杂常规GaN中,黄带发光的强度随着镓空位(Vga)浓度的增加而增大,其表明Vga相关缺陷是非故意掺杂常规GaN中黄带发光深受主的来源。实验中也发现高阻GaN中没有Vga,但也有很强的黄带发光,甚至比非故意掺杂常规GaN更强。这表明高阻GaN中黄带发光的深受主有其它的来源,与Vga无关；碳相关的缺陷被认为该深受主的来源。此外,实验也发现在高阻GaN中,有高的刃型位错密度和短的正电子扩散长度(Ld)的样品有更强的黄带。由空穴的空间局域化(从短的Ld推知)导致的电子-空穴波函数交叠增加被认为是高阻GaN中黄带发光效率增加的非常重要的因素。
25.非极性a面p型GaN:Mn薄膜的结构、形貌和铁磁性质
- 孙莉莉;闫发旺;张会肖;王军喜;曾一平;王国宏;李晋闽
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：我们采用离子注入和快速退火技术制备了稀磁非极性a面p型GaN:Mn薄膜。通过高分辨x射线衍射、原子力显微镜和超导量子干涉仪等测试手段,对样品的结构、形貌和磁性质进行了分析。测试分析结果表明:在退火过程中生成了对样品的铁磁性质起重要贡献的Mn3Ga相,快速退火过程可以有效的恢复离子注入过程对样品的损伤,所得非极性GaN:Mn退火样品具有室温铁磁特性。
26.透明导电铟铋氧化物薄膜的制备及其性能研究
- 刘星元;李会斌;刘晓新;田苗苗;王宁
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：采用经过改良的真空热蒸发法,在抛光玻璃衬底上制备出了掺铋的透明导电钢铋氧化物薄膜(IBO)。运用扫描电镜(SEM)及XMS对薄膜的形貌及其成分进行了分析及表征；通过紫外-可见分光光度计、霍尔效应测试仪及四探针法对薄膜的光电性质进行了研究:并采用开尔文探针对IBO进行了功函数测试。结果表明IBO薄膜具有良好的表面形貌,较高的载流子迁移率；较高的功函数且其在可见光范围内的平均透光率超过82%。采用其作为阳极制作的有机电致发光器件(OLED)表现出良好的工作特性。我们的实验结果表明IBO是一种良好的光电器件阳极替代材料。
27.用于半导体器件参数检测的比例差值谱仪
- 许铭真;马金源;谭长华;谭映;王洁;靳磊
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：比例差值谱仪运用了独创的在线综合检测分析的专利技术-比例差值谱技术[专利号:ZL90 1 04535.7；2专利号:00100121.3],实现了半导体器件的关键的电学特征参数(饱和电流、饱和电压、阈值电压、载流了迁移率等)的直接、准确、便捷提取和薄膜材料的缺陷分析。该产品是基于Windows操作系统计算机程控的适用于半导体器件表征和可靠性评估应用的集成化分析仪器。该谱仪的设计结构、产品硬件性能和分析平台可满足各种半导体器件的测试需求。随着纳米电子器件的研制进展,它将在纳电子器件关键参数测试领域发挥优势。
28.Ku/K波段砷化镓PIN二极管单片单刀单掷开关
- 吴茹菲;尹军舰;张健;刘亮;刘会东;张海英
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：基于中科院微电子研究所的砷化镓PIN二极管工艺,研制了一种单片单刀单掷开关。为了仿真该单片单刀单掷开关,研制开发了准确的砷化镓PIN二极管小信号模型。在9.5GHZ到26.5GHZ的频段内,开关正向导通时的插入损耗最小值为1.3dB,回波损耗大于10dB；开关关断状态的隔离度最大值为35dB。在1.3V的偏置电压下工作电流为7mA。
29.关于蓝光芯片透明导电薄膜ITO退火工艺的研究
- 沈燕;彭璐;杨鑫沼;刘存志
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：蓝宝石衬底GaN基LED的电流拥挤效应一直是制约影响二极管寿命主要问题,常见电流扩展层薄NVAu层或ITO导电薄膜。本文主耍研究了ITO导电膜的退火对蓝光LED光电参数的影响。从实验对ITO导电薄膜退火对蓝光管芯的工艺加以研究,经过ITO退火工艺芯片比没有ITO退火的芯片,正向压降低0.2V以上,亮度一致性更高。这为提高蓝光管芯参数性能提供了依据。
30.表面等离子体调制单模面发射激光器的研究
- 宋国峰;张宇;郭宝山;汪卫敏
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：单模面发射半导体激光器的研究随着其应用的不断扩展也引起了广泛的重视,应用多种方法可以提高其输出功率并改善其模式抑制比。本文阐述一种利用金属表面等离子体纳米结构调制的方法获得单模面发射激光器输出功率提高的方法,理论计算表明其增强效应可达近50%。
31.空穴注入结构对有机电致发光器件性能影响
- 曹国华;关敏;曹俊松;李林森;曾一平
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文分别以CuPc、C60和C60/CuPc为空穴注入结构制备了ITO/HIL/NPB/Alq3/LiF/Al结构有机电致发光器件(HIL是空穴注入层)。相比于单层C60注入层器件,由于C60/CuPc结构器件中增加了CuPc作为空穴传输的能量阶梯,器件的电流密度和亮度分别被提高了96%和142%(10V电压下)。尽管CuPc器件的电流密度和亮度最大,但是C60/CuPc结构器件因改善了空穴和电子的注入平衡。器件的效率得到提高,最大效率为2.8 cd/A。C60厚度从2nm增加到5 nm后,器件性能急剧降低。
32.低微管密度SiC单晶生长(邀请报告)
- 徐现刚;高玉强;宁丽娜;彭燕;陈秀芳;胡小波;蒋民华
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：自主研发出碳化硅单晶生长炉,采用升华法生长出微管密度达到1个/cm2的2英寸6H-SiC单晶。加工得到开盒即用(epi-ready)的半绝缘和n型6H-SiC衬底,晶片质量均匀性好,5点测量平均半峰宽(FSWHM)小于30 arcsec。半绝缘衬底上生长出AlGaN/GaN HEMT四胞内匹配器件在8GHz下输出功率大于64W。
33.湿化学腐蚀法研究GaN薄膜中的位错
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文采用湿化学腐蚀方法结合扫描电子显微镜、阴极荧光谱仪手段对GaN(0001)/Al2O3中的位错进行了研究。实验以熔融的浓度比为1:1的KOH-NaOH溶液加入10wt%的MgO,对样品进行腐蚀处理,得出优化的腐蚀条件:腐蚀温度400°C、腐蚀时间2.5min。通过对GaN样品表面及剖面的扫描电子显微镜(SEM)图像和阴极荧光CL谱线图、CL mapping图的分析,获得了GaN薄膜中存在的螺位错、刃位错和混合位错的分布特性及密度,并发现薄膜中的位错自衬底沿生长方向延伸,且随薄膜厚度的增加而密度减少。实验还研究了腐蚀前后GaN光学性质的改变。发现造成CL mapping图中位错被明亮的六角坑包围的原因是应力自衬底沿生长方向的逐步释放等因素致使逐层腐蚀后薄膜的CL谱带边发光峰红移、且发光强度增强。
34.ZnO基GaN材料的生长初探
- 魏学成;曾一平;王国宏;李晋闽
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：高质量大尺寸的GaN单晶材料的获得是目前进一步发展GaN基器件的关键问题。由于目前已经证明工业化生产GaN体单晶非常困难,因此目前多采用c面蓝宝石、Si或6H-SiC作为衬底生长GaN薄膜材料。而ZnO以其与GaN相同的晶体结构以及小的晶格失配度(1.8%)成为一种更理想的GaN衬底材料。目前已经成功的生长出了高质量的大尺寸的极性生长的ZnO体单晶,因此可在此基础上进行ZnO基GaN材料的生长。本文重点研究了MBE上ZnO基GaN的生长工艺,为下一步获得高质量的ZnO基GaN材料打下了基础。
35.GaN基白光LED在直流与脉冲驱动下的性能比较
- 王力;范冰峰;冼钰伦;王钢
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：GaN基白光LED以其效率高、响应快以及尺寸小等优点,有望成为下一代的照明光源。但是要想取代传统照明光源,LED的光输出仍然是一个局限。提高光输出最直接的办法就是提高工作电流密度,但是光输出随着电流密度的增加会出现饱和,而且会带来严重的热问题。为了解决这些问题,本文考虑了在照明领域用脉冲电流来驱动大功率LED的可能,并比较了直流和脉冲两种情况下LED的性能表现,这些性能包括电学、光学和热学等各方面；并详细讨论了脉冲信号的参数对光输出的影响。研究结果表明直流情况下LED的光输出比脉冲情况下要高。
36.SiC衬底上MOCVD法外延GaN基蓝光LED
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：利用MOCVD在SiC衬底上采用AIN缓冲层外延GaN材料。GaN的X射线(002)和(102)摇摆曲线分别是303”和311”,表明获得了高质量的GaN材料。原子力显微镜照片能清晰地观察到GaN表面的原子台阶,材料的表面粗糙度是0.19nm,小于蓝宝石衬底上GaN薄膜的粗糙度。采用不同厚度的AIN缓冲层外延GaN基蓝光LED,并研究了薄膜中的应变状态。当采用不同的AIN缓冲层时,倒易空间图证实InGaN/GaN量了阱区完全应变的外延在GaN层上,而AIN缓冲层则是弛豫的。外延片进行管芯工艺制备,得到高亮度的LED。
37.氢化物气相外延生长的GaN厚膜中位错密度计算
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：采用两种不同的方法分别确定了在c面蓝宝石上用氢化物气相外延(HVPE)法生长的六方相的GaN厚膜中的位错密度。首先,利用选择性化学腐蚀方法研究了GaN膜中的晶体缺陷,研究区分了位错的不同类型,发现存HVPE GaN贯通位错占主导地位。由腐蚀后形成的腐蚀坑数量可以直接来确定膜中的位错位错密度。此外,研究了用特定的x射线衍射峰半峰宽数据计算得到位错密度的方法。结果表明,氢化物气相外延生长的六方相的GaN厚膜中的位错密度在109cm-2到1010-cm-2之间,而且两种方法所得到的结果相符合。
38.AlGaN/GaN HEMT不同结构的直流及温度特性仿真
- 张小玲;李菲;谢雪松;吕长志;李志国
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文采用ISE仿真软件对AlGaN/GaN HEMT的不同纵向结构的直流特性进行仿真。得到常规、倒置和双异质结结构的最大跨导分别为369mS/mm,261mS/mm和495mS/mm,最大漏源电流分别为:681.21mA/mm、467.56 mA/mm和1004.6 mA/mm。其特性随温度的升高而下降。
39.高介BST材料对MIS结构AlGaN/GaN HEMT器件性能的影响
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：采用衬底同步加热磁控溅射的高介电BST材料作为栅绝缘层,研制了BST/AlGaN/GaN MIS结构HEMT器件。通过对器件直流和高频特性的测试,以及与同样厚度SiN MIS结构对比分析了高介电BST材料作为栅绝缘层对AlGaN/GaN MISHEMT器件性能的影响。使用高介电BST材料作为栅绝缘层可以改善器件的线性特性和跨导特性,提高器件栅的正向工作电压,并有效降低AlGaN/GaN HEMT器件的夹断电压。同时,由于只引入很薄一层高介电材料作为栅绝缘层,器件的高频特性没有硅著降低,BST/AlGaN/GaN MIS HEMT器件的电流增益截止频率达到了23GHz。
40.60Coγ射线辐照对AlGaN/GaN HEMT器件直流特性的影响
- 段超;谷文萍;郝跃;张进城
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：主要研究了0.2Mrad 60Coγ辐照前后AlGaN/GaNHEMT器件电学特性的变化,器件电学参数的退化主要表现为输出电流下降,栅泄漏电流增加,栅漏二极管的正反向电流增大,而阈值电压几乎没有变化。这些变化是由于辐照产生的缺陷和陷阱使得2DEG浓度和迁移率下降,进而造成器件退化。
41.一种检验GaN基外延材料质量的简易方法
- 李诚瞻;魏珂;郑英奎;刘果果;庞磊;刘新宇
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：研究GaN基外延材料对AlGaN/GaNHEMT电流崩塌效应影响,基于背对背肖特基I-V特性的对称性与AlGaN/GaNHEMT电流崩塌效应的对应关系,提出一种检验GaN基外延材料的简便方法。实验观察到,背对背肖特基结I-V特性对称性好的外延材料,所对应的AlGaN/GaN HEMT器件电流崩塌程度更小,反之亦然。缺陷俘获电子是引起背对背肖特基结I-V特性不对称的根本原因,这缺陷也是产生AIGaN/GaN HEMT电流崩塌效应的重要原因,因此利用背对背肖特基I-V特性的对称性是定性的评价GaN基外延材料质量优劣的一种有效办法。
42.GaN帽层对AlGaN/GaN HEMT肖特基特性的影响
- 赵妙;刘新宇;袁婷婷;庞磊
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：基于能带结构模拟的结果,讨论了GaN帽层引起的能带变化同AlGaN/GaN HEMT肖特基特性之间的关系,比较了有无GaN帽层的HEMT肖特基特性的变化,从模拟计算和实验结果来看,由于GaN帽层同势垒层之间的极化作用,器件的有效肖特基势垒高度增加,对应的开启电压变大。
43.垂直结构GaN基LEDs热压键合应力损伤分析
- 刘志强;王良臣;樊晶美;郭恩卿;王国宏;李晋闽
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：热压键合是垂直结构LED制备的关键工艺步骤,本文通过TEM、PL、Raman等测试手段,探讨热压键合造成的应力损伤、GaN材料缺陷、LED内量子效率以及反向漏电间的内在联系,研究以键合引起的应力诱导垂直结构GaN基LED光电特性的退化机制,探讨应力损伤对垂直结构GaN基LED光电特性的影响。实验结果表明,热压键合过程会存GaN材料内产生GPa量级的残余应力,在量子限制strark效应作用下,GaN材料辐射复合效率发生明显退化:同时热压键合应力还会诱发GaN材料位错密度的增加,最终导致LED反向漏电增大。
44.垂直结构GaN基LED电流分布计算分析
- 黄亚军;王良臣;刘志强;伊晓燕;王国宏;李晋闽
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文通过理论分析与数值计算,建立起了垂直结构GaN基LED电流分布模型,研究了垂直结构GaN基LED电流分布及I-V特性。结果表明,与传统平面结构比较,垂直结构GaN基LED的电流分布均匀性得到明显改善,同时正向电压降低约7%。最后,测试结果表明实验结果和理论计算值相吻合。
45.脊形条宽对GaN激光器特性的影晌
- 张立群;张书明;江德生;朱建军;赵德刚;杨辉
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：生长并制作了GaN基多量子阱激光器,研究了脊形条宽多激光器动态特性的影响。以c面蓝宝石为衬底,在金属有机物化学气相外延(MOCVD)系统上生长激光器外延片。制作了条宽分别为8μm、4μm、2.5μm的脊形波导激光器。通过对不同脊形条宽激光器脉冲激射波形的测量来比较他们的温度特性。通过热学模拟计算发现,在相同电流密度下脊形条宽越小有源区温度越低。其中条宽4μm的激光器实现了低温243K的连续激射。条宽2.5μm的激光器实现了室温连续激射。
46.立方氮化硼晶体基于电致变色的吸收调制特性
- 任策;贾刚;陈占国;曹昆
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：伴随击穿的发生立方氮化硼(cBN)晶体产生电致变色现象。基于这一现象,我们利用650nm激光进行了吸收调制实验。在直流情况下。测得cBN晶体击穿及恢复时的吸收瞬态响应时间为50ms。晶体对光的吸收程度随着击穿后电流的增加而线性增大。在交流情况下,cBN晶体的吸收调制信号随着电流的增加也呈现线性增大的趋势,并且这种吸收调制无偏振特性。cBN晶体电致变色现象的发现及其直流瞬态响应、交流吸收调制特性的研究使其在电光调制、光开关等方面有新的潜在应用。
47.应力调制氮化镓基无荧光粉白光LED光电子学特性的研究
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文中我们利用插入应力调制InGaN层的方法制备了无荧光粉的氮化镓基单芯片白光LED。利用X射线衍射倒空间分析和扫描电子显微镜对LED器件在室温下形状随注入电流变化的电致发光谱和光致荧光表征结果进行研究。InGaN插入层的应力调制作用和LED的多波长光学性质之间的关系被归结为在器件结构中出现的倒金字塔形深坑中心和外围区域之间的In组分涨落。而这些位于贯穿忙错尾端的深坑是由于InGaN插入层的应力弛豫过程所导致。
48.采用AlGaN/GaN多量子势垒阻挡层的大功率InGaN/GaN多量子阱蓝光发光二极管
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：大功率InGaN/GaN多量子阱蓝光发光二极管在大注入电流下由于载流子泄露而引起的效率下降问题是目前限制大功率发光二极管光电特性及其应用的突出问题。本文通过在P型GaN和InGaN/GaN多量了阱(MOW)有源区之间插入P型AlGaN/GaN多量子势垒(MQB)电子阻挡层,利用多量子势垒对电子的量子反射作用,有效的解决了大注入下载流子泄露问题。与未使用多量子势垒电子阻挡层的样品相比,MOB样品的光功率和外量子效率分别提高了约80%和100%。
49.InGaN合金MOCVD生长及光电极制备
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文研究了采用金属有机物化学气相外延方法(MOCVD)生长InGaN合金薄膜,分析了富Ga组分和富In组分InGaN合金的晶体结构和光电学性质。发现富Ga组分的InGaN合金相对于富In组分的InGaN具有较优异的晶体质量和较低的本底电子浓度,并结合光致荧光和光吸收手段分析了合金对能带带隙的调节作用。本文还研究了基于InGaN合金制备的光电极,发现工作于水稀释的HBr电解液中的InGaN光电极在可见光辐照下具有稳定的光电响应。InGaN光电极的光电量子转换效率最高达到9%,为利用太阳能提供了一种新途径。
50.AlGaN基日盲型紫外探测器的研制
- 尹顺政;李献杰;蔡道民;刘波;冯志宏
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：采用MOCVD方法在(0001)蓝宝石衬底上生长了高铝组分AlGaN材料,研制出日盲型AlGaN PIN紫外探测器。介绍了器件的制备工艺,并对该器件进行了光电性能测试。测试结果表明:器件的正向开启电压约为4.6V,零偏动态电阻约为1012～1013Ω；常温下,该器件在10 V反向偏压下的暗电流约为15nA,响应峰值波长为275 nm,日盲区/可见盲区响应比接近103。
51.通孔结构Si衬底AlGaN/GaN HFET的热特性模拟
- 文于华;范冰丰;骆思伟;王钢;刘扬
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：使用有限元软件ANSYS,对通孔结构Si衬底AlGaN,GaN HFET进行了热特性模拟。首先,根据器件结构建立了以栅极为热源的分析模型。然后,通过改变衬底材料、衬底厚度、栅间距、以及通孔深度,分别研究了两栅指结构HFET的峰值温度和热阻。最后,对由两栅指结构扩展得到的多栅指结构HFET进行了模拟。结果表明,衬底材料、衬底厚度、栅间距和通孔深度对器件的热特性均有明显的影响,选择合适的参数有利于改善器件的性能；当栅指数目增加时,器件的峰值温度增大,散热趋向于困难。
52.垂直式HVPE反应器温场的数值模拟
- 赵勇明;陈贵锋;陈雷英;马晓薇;白云娜;李养贤
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文呈现了基于CFD理论得出的不同条件下的温场分布,研究了流速变化对HVPE反应器的温场的影响。在模拟计算中,流场数值模拟基于非交错网格系统的SIMPLE算法,用有限体积方法对控制方程进行离散,并采用改进的压力-速度耦合方法进行求解温场通过与具体实验结合选择合适的温度传输模型,分别改变石墨环几何尺寸、流量等条件,得到反应器流场、温场的相应变化。根据对模拟结果进行分析,流场对温场的影响是重要的影响因素,流量的大小直接关系到温场得分布。并把数值模拟结果与实验进行了对比验证。
53.垂直式HVPE生长GaN材料的数值模拟
- 赵勇明;陈贵锋;陈雷英;马晓薇;白云娜;李养贤
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文建立了HVPE的GaN流体动力学模型。基于CFD理论在三维空间内模拟了垂直式HVPE反应室生长GaN材料的流场,生成物的分布及沉积速率等重要物理参数。通过变化衬底距离出气口的距离,氨气出气口尺寸,衬底旋转等模型,分别进行数值模拟,模拟结果展示:衬底距离出气口的距离,氨气出气口尺寸是影响GaCl与NH3在衬底上的均匀分布。沉寂速率的均匀性的重要因素:衬底不同转速则对本反应室中的GaCl与NH3在衬底上的均匀分布,沉寂速率的均匀性影响不大。通过数值模拟发现反应室存在的缺陷,并利用模拟结果对反应室进行了优化。
54.Al0.66Ga0.34N日盲紫外光电探测器研究
- 姜文海;陈辰;周建军;李忠辉;董逊
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文中采用MOCVD生长的高Al含量n-AlxGa1-x制备了MSM结构紫外日盲探测器。材料为非故意掺杂n型,表面无裂缝。经二轴X射线衍射(TAXRD)对外延材料进行测试,AlxGa1-x半峰宽(FWHM)为155 arcsec,显示了良好的晶体质量。经光谱响应测试,探测器存在两个峰值响应,波长分别位于255nm和365nm处,说明探测器同时具有日盲探测和双色探测特征。存6V偏压下255nm处响应度为0.1A/W,并以此推算出AlxGa1-xN材料的Al含量为0.66。
55.MOCVD生长GaN的数值模拟和喷淋式反应室结构优化
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：对喷淋式MOCVD反应室内的输运过程及GaN的材料生长进行了二维数值模拟研究。在模拟计算中,分别改变反应腔体几何形状、顶盘入气小孔分布方式等条件,得到反应室内流场、热场及薄膜沉积速率的相应变化。根据对模拟结果的分析,发现基座上方没有涡旋的平直流场及较大的温度梯度有利于提高沉积速率及其均匀性,通过旋转基座可以实现上述结果:腔体内壁的圆弧化、小口径的顶盘入气孔等反应室结构优化方式有助于材料生长的均匀性。
56.以半导体激光器为基础的固态白光光源
- 徐云;陈良惠;胡海峰;宋国峰;李玉璋
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文通过用445 nm的GaN基蓝光半导体激光器作为激发光源激发黄色和红色混合荧光粉制备了固态白光光源。注入电流为350mA时光通量达到52lm,能效为31lm/W,显色指数为72.7,相关色温为5225K。文中对以半导体激光器为基础的固态白光的光通量、能效等参数随注入电流的变化进行了比较详细的分析。
57.高性能Si基Ge探测器的研制
- 薛海韵;薛春来;成步文;王启明
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：采用超低温Buffer层技术在Si衬底上生长出了质量优良的Ge材料,利用该材料研制高速Ge光电探测器,吸收层Ge的厚度约为0.8μm。在0V和-1V偏压下,暗电流密度分别为0.37mA/cm2和29.4mA/cm2；测试结果表明探测器具有良好的光响应,在1.31μm波长下,0V和-1V偏压下响应度分别为0.37mA/W和0.38mA/W,1.55μm的光响应为0.21A/W。探测器的高频特性测试表明,台面直径30μm的探测器,0V,-1V和-3v 下 3dB带宽分别为4.72GHz,5.38GHz和6.28GHz。
58.磁控溅射掺铒氮化硅薄膜的光致荧光谱
- 丁武昌;郑军;左玉华;成步文;余金中;王启明;郭亨群;吕蓬;申继伟
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：采用磁控溅射法生长了掺铒氮化硅薄膜,在高温退火后测试了薄膜的光致荧光谱。薄膜在可见光区域以及红外光区域都表现出了很强的光致发光,观察到了铒离子各高能级到基态的跃迁。对样品进行了RBS等物性分析,给出了薄膜的元素组成,并对铒离子的跃迁发光机制进行了讨论。
59.4H-SiC MESFET工艺中的金属掩膜研究
- 陈刚;李哲洋;陈征;冯忠;陈雪兰;柏松
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：在4H-SiC MESFET微波功率器件制造技术中干法刻蚀是一个很重要的工艺,而对SiC外延片的RIE、ICP等干法刻蚀来说,有光刻胶、Ni、Al和镍硅化物等多种掩膜方法。其中用光刻胶做掩膜时刻蚀形成的台阶角度缓不垂直,而Ni、Al等金属掩膜在干法刻蚀后易形成接近垂直的台阶。本论文通过对Ni、Al、镍硅化物等多种金属掩膜的研究,得到了干法刻蚀台阶垂直且表面状况良好的Ni金属掩膜条件,最终成功制备出9mm的SiCMESFET微波功率器件,在2GHz脉冲输出功率超过38W,功率增益9dB。
60.浮结型碳化硅肖特基势垒功率二极管的优化设计
- 蒲红斌;曹琳;陈治明;任杰
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文采用软件模拟的方法,在对浮结型碳化硅肖特基势垒功率二极管的正反向电学特性模拟的基础上,完成了器件结构的优化设计。与常规肖特基势垒功率二极管相比,该器件具有高掺杂的漂移区及其嵌入式浮结结构的特点。在保证高的反向耐压的同时又使正向导通电阻最小化,较好地解决了常规器件的正向导通压降和反向耐压的矛盾。为了提高反向漏电流的准确性。模拟中使用半经验模型来考虑肖特基势垒降低效应。模拟结果表明,通过优化结构参数,其反向耐压可以高于4KV而正向导通电阻为8.3mΩcm2。
61.LCD用LED背光中的取代滤色膜技术
- 范曼宁;梁萌;王国宏
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：LED背光模组是LCD显示器件的重要部件之一,相比传统的冷阴极管CCFL背光,LED背光使得液晶显示有比较好的显示画质。基于LED背光的LCD显示拥有提升的显示效率,并且其显示色域可以达到NTSC标准的100%之上。我们采用一种将红绿色荧光粉按比例混合,在450nm左右蓝光激发下生成RGB三基色,从而获得白光LED的方法。为了获得高质量的背光显示,采用多种荧光粉合成比例进行试验,最终通过实验比较,我们采用甩胶技术来形成荧光粉膜层,用蓝光LED背光源激发以便获得较好的色彩显示,色温区域以及较高的能量转换效率。另外,此种背光结构有益于LED组合的出光均匀性,并且相比于传统的背光结构,具有很高的色彩表现值和较好的色温值,同时可以简化LED背光结构。当然采用两种以上荧光粉导致的光转换效率低的问题,是作为LCD背光的LED封装所需要解决的。
62.一种新型垂直结构的硅基GaN绿光LED
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：为了改善Si基LED的电流扩展问题,以及降低其工作电压,本论文阐述了一种工艺简单的新型垂直结构的Si基GaN绿光LED(V-LED),利用ICP在芯片上刻蚀出通孔结构露出n-GaN层和Si衬底层,在通孔上的n-GaN层和Si衬底层蒸镀金属,将n-GaN层和Si衬底层直接导通,形成第一n电极,在减薄的硅衬底背面蒸镀背电极用于形成第二n电极。并且通过改变探针的测试位置,在同一芯片上进行了V-LED与横向导电的LED结构(L-LED)的比较,V-LED展现出了良好的性能,其串联电阻相对降低了10%,在大电流注入的情况下,相对光输出强度也有了提高。
63.GaN基雪崩二极管的蒙特卡罗模拟
- 郑致远;王钢
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：由于宽禁带、高增益所带来的优越光电性能,GaN基材料雪崩二极管(APD)在近年得到广泛的关注,成为紫外探测的重要工具。本文使用蒙特卡罗方法对GaN基雪崩二极管器件进行理论模拟,通过二维模型我们通过模拟得到了载流子漂移速度、平均能量、能谷占有率等稳态结果,对电子和空穴两种载流子的输运特性进行了理论的探讨和研究；同时使用一维简化模型对GaN基材料器件特性进行了模拟,得到了碰撞电离系数、速度过冲、增益和噪声等结果。
64.InGaN肖特基接触的研究
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：采用MOCVD方法生长出非故意掺杂InGaN薄膜,在此外延层上制作Ni/Au金属接触。通过测量器件的I-V曲线发现存在明显的整流特性,表明Ni/Au和n-InGaN之间形成了Schottky接触。为了进一步确认Schottky接触的存在,对Ni/Au/n-InGaN/GaN结构的截面进行二次电子显微(SEM)图像、阴极荧光(CL)图像以及电子束感生电流(EBIC)图像的表征,发现Ni/Au/n-InGaN接触在n-InGaN一侧存在内建电场,从而进一步证实Ni/Au/n-InGaN的Schottky接触的形成。
65.长波InAs0.04Sb0.96材料的结构及p-n结特性研究
- 高玉竹;龚秀英;方维政
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：用X一射线衍射(XRD)测试研究了熔体外延(ME)生长的截止波长为11-12μm的InAs0.04Sb0.96的结构性质。研究了不同生长条件对InAs0.04Sb0.96外延层结晶质量的影响。结果表明,外延层的结晶质量与生长时的降温过程以及生长舟滑块的重量密切相关。采用60克重的滑块和0.5°C/分的降温速度获得了最佳的结晶质量。用傅里叶红外光谱仪测量了外延层的透射光谱,首次观察到重量不同的滑块下生长的InAs0.04Sb0.96外延层的截止波长的变化,这归因于不同滑块引起的外延层能带弯曲参数的变化。用液相外延(LPE)法在InAs0.04Sb0.96表面生长了掺Zn的p-InSb层,获得了n-InAs0.04Sb0.96/p-Insb异质结,测得的I-V特性曲线显示出了结的整流性质,从而为制作长波InAsSb红外探测器打下了基础。
66.在(311)A GaAs衬底上生长的Si掺杂GaAs/AlGaAs P沟道HFET结构材料特性研究
- 孙娟;谢自力;邱凯;尹志军
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：利用MBE技术在(311)A GaAs衬底上生长了Si掺杂GaAs/AlGaAs P沟道HFET结构材料。通过控制V/III束流和其它生长参数优化了材料的生长条件。仅仅通过Si掺杂获得P型GaAs和AlGaAs材料研制生长了微波毫米波器件应用的HFET器件结构材料。Hall测试表明了该结构材料具有很好的特性。
67.天线的几何结构对低温GaAs光电导THz发射的影响
- 崔利杰;曾一平;王保强;朱战平;石小溪;黄振;李淼;赵国忠
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文研究了用飞秒激光激发低温生长的砷化镓(LT-GaAs)大孔径光电导天线产生太赫兹(THz)波的辐射特性。通过设计七种大孔径天线结构,来研究天线的几何结构对THz发射性能的影响。实验发现七种天线的有效频谱宽度都达到了3THz,而且七种不同几何形状天线的THz发射谱与频率谱并没有太显著的差别。
68.量子级联激光器表面等离子波导的优化设计
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文介绍了中红外波段的量子级联激光器表面等离子体波导的波导损耗、限制因了以及远场分布的优化计算。通过适当改变有源层和金属电极层之间的InGaAs接触层的厚度和掺杂浓度,使其折射率的实部和虚部同时达到最优值,可以有效地减小金属半导体界而的表面等离激元和激光模式之间的相互耦合,从而可以大大降低表面等离激元引起的载流子损耗。由于表面等离激元和激光模式之间的解耦合,会使激光模式向衬底方向拉伸,进而改善外延方向上的激光远场的发散角。如此设计的弱耦合表面等离了体波导结构与普通QCL波导结构相比拟的波导损耗和限制因子,有助于激光器工作性能的提高。
69.异变生长GaAs基长波长InAs垂直耦合量子点
- 王鹏飞;熊永华;吴兵朋;倪海桥;黄社松;牛智川
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：GaAs基InAs自组织量子点存通信集成光电子以及新兴单光子器件中有着广泛应用,本文目的在于,利用分子束外延生长方法获得长波长的InAs/GaAs量子点结构。本文提出了在GaAs基In0.05Ga0.95As异变过渡层上生长InAs/GaAs/InAs双层耦合量子点结构,同时利用InGaAs盖层中引入Sb辅助生长的方法,通过改变生长温度,淀积量以及In组分等生长参数,最终得到了室温光致发光波长为1533nm的InAs量子点结构,谱线半高宽为28.6meV,经原子力显微镜测试表明,其密度约为4～8×109cm2预计进一步提高量子点密度后,此技术可应用于长波长量子点激光器材料的分子束外延生长。
70.W波段InP DHBT功率放大器的设计与仿真
- 陈高鹏;葛霁;程伟;王显泰;苏永波;金智;刘新宇
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文介绍了基于中国科学院微电子研究所研制的InP DHBT器件的W波段功率放大器MMIC的设计和仿真。对流片制作完成的四指InGaAs/InP DHBT器件进行在片测试及参数提取,建立了器件的大信号模型。设计的W波段功率放大器中心频率为94GHz,采用共发射级和共基极的Cascode结构,并且工作在ClassA状态,以获得较大的功率增益和线性度。输入和输出匹配网络设计为共轭匹配,并且针对功率放大器的热稳定性和电稳定性进行优化设计。传输线结构采用在InP衬底上的CPW结构,原理图及电磁场仿真结果显示功率放大器在94GHz 工作频率下增益为6.1dB,3dB带宽为DC～103GHz,饱和输出功率大于16dBm,同时输入输出同波损耗小于-20dB,隔离度大于30dB。目前电路正在流片制作当中。
71.基于虚拟仪器的HBT器件自动测试系统
- 欧阳思华;武锦;李艳奎;刘新宇
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：由它的材料特性和结构特点决定,HBT(异质结双极型晶体管)具有高的开关速度、截止频率、电流增益和输出功率。但是,在实际测量的过程中,涉及多台仪器间的协同工作,仪器的手动操作,测试数据的采集、保存和共享成为横亘在评估HBT器件性能间的一道障碍。本文正是在改进传统测试的基础上,通过搭建基于LAN的虚拟仪器构架,介绍一种自动化整体评估HBT器件性能的办法。这套系统很好的解决了测试数据的快捷传输,实现了测试过程的自动化,加快了测试速度。
72.平面纳米自开关器件灵敏度的研究
- 许坤远;王钢;宋爱民
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：运用二维系综蒙特卡罗方法,我们模拟了平面纳米自开关器件的工作特性。结果表明平面纳米自开关器件在加正向电压的时候是导通的,加负电压时是关闭的。但是在负偏压情况下并不是完全没有电流通过而是存在一不随电压变化的恒定漏电流。这使得电流电压关系曲线在零电压附近具有很强的非线性特性,因此我们可以把该器件运用于电磁波探测。通过多项式拟合方法我们获得了电流电压关系曲线的解析表达式。从而求得该器件的灵敏度。进一步分析表明通过改变表面态密度能够改变漏电流的大小。而小的漏电流有利于获得高的灵敏度。
73.Ku波段脉冲功率放大器稳定性和效率研究
- 陈高鹏;吴旦昱;陈晓娟;刘新宇;李滨
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文报道了采用平面微带线结构及内匹配GaAs金属半导体场效应晶体管的Ku波段大功率脉冲功率放大器模块。研究了在Ku波段脉冲功率放大器研制中的稳定性问题,设计了双层腔体结构对低频电路和高频电路进行隔离；并在偏置网络中加入稳定性网络,消除了低频振荡和参量振荡,有效提高了功率放大器的稳定性。对直流供电电路进行优化,使电路可以根据不同应用需要灵活调整工作状态；并且设计了储能电容电路,提高了脉冲功率放大器的工作效率。研制成功的Ku波段脉冲功率放大器模块,在13.5～14.0GHz工作频段内(脉冲重复频率3kGz,占空比10%)功率增益Gp≥44dB,输出脉冲峰值功率Ppk≥30W,总体工作效率η≥26%(Class B)。功率放大器在DC～14.0GHz范围内稳定,没有振荡现象发生。
74.Ku波段开关固态功放模块的研制
- 袁婷婷;陈晓娟;陈中子;陈高鹏;李滨;刘新宇
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文实现了Ku波段开关固态功放模块,根据系统指标中的技术难点,重点分析如何提高微带型开关电路的隔离度,通过采用含有多个子单元电路的拓扑结构以及合理优化子单元电路参数,所研制的开关电路在15.75GHz至16.25GHz频段范围内,隔离度大于95dB,插入损耗小于4dB,同时提出了改进两路输出功率不平衡度的方案,对系统结构进行合理优化。最终本文所实现的Ku波段开关固态功放模块在15.75GHZ～16.25GHZ工作频段内,输出功率为30dBm,且两路功率不平衡度小于0.7dB,系统隔离度≥70dB,电压驻波比小于1.4,系统尺寸为65mm×40mm×15mm。
75.一个4-12GHZ三级宽带功率放大器
- 陈中子;陈晓娟;姚小江;袁婷婷;刘新宇;李滨
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文设计并制作了一个宽带功率放大器,频率范围覆盖4-12GHZ。该放大器采用三级级联的形式,其中后两级采用自行设计、制作的宽带混合集成电路模块。该混合集成电路模块采用四指兰格耦合器的平衡放大器电路形式,以实现其宽带特性以及较大功率输出。整个功率放大器采用铝制腔体封装,在4-12GHZ频率范围内功率增益为30dB±3dB,输出功率在大于1W,部分频点处能达到5W以上。该功率放大器的驻波性能也较好,在全频段内小于-7dB。
76.1.3μm垂直腔面发射激光器中的电流限制孔径工艺研究
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：实验上研究了通过选择性湿法腐蚀方法制作1.3μm垂直腔面发射激光器(VCSEL)的电流限制孔径。对InP、InAlAs两种材料的侧向腐蚀试验表明,InAlAs的均匀性要优于InP,且考虑到长时间腐蚀中可能出现的塌陷问题,我们选择n++-InP/p++-InAlAs的侧向腐蚀隧道结结构。VCSEL结构由InAsP/InGaAsP应变补偿多量子阱有源层、SiO2/TiO2介质薄膜分布布拉格反射镜(DBR)以及通过晶片直接键合方法制作的GaAs/Al(Ga)As半导体DBR构成。分别制作了器件I和II,器件I在室温脉冲电流注入下激射,阈值电流为13.5mA；器件II在室温连续电流注入下激射,阈值电流为0.51mA。两者在性能上的差异与不同的腔模一增益谱峰值波长差值△λCavity-Gain有关。
77.基于InAsP/InGaAsP量子阱的1.3-μm垂直腔面发射激光器
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文以InAsP/InGaAsP应变补偿多量子阱为有源增益区,研制出室温连续工作的单模1.3-μm垂直腔面发射激光器(VCSEL)。激光器谐振腔镜分别由SiO2/TiO2介质薄膜和GaAs,Al(Ga)As半导体分布布拉格反射镜(DBR)实现,由晶片直接键合方法进行InP基有源谐振腔与GaAs基DBR材料的融合,经过选择性侧向腐蚀p+-InP/n+-InAlAs隧道结定义电流限制孔径等器件工艺,最后通过电子束蒸发法沉积介质薄膜DBR制作出激光器件。单模VCSEL器件的室温阈值电流为0.75 mA,最高连续工作温度达到100°C；多模器件的最高光功率为1.9 mW。器件结果表明。InAsP/InGaAsP量子阱材料体系可用于高性能长波长VCSEL的研制。
78.SiO2/SiC界面过渡区结构研究
- 朱巧智;王德君;赵亮;李秀圣
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：采用高温热氧化法在4H-SiC(0001)晶面上生成SiO2氧化膜,使用浓度为1%的HF酸刻蚀该氧化膜,制备出超薄(1nm～1.5nm)氧化膜SiO2/SiC界面样品。采用变角X射线光电子能谱技术(ADXPS)对样品进行分析,分析结果显示,高温氧化形成的SiO2/4H-SiC(0001)界面过渡区的成分分布情况,适合用一个分层模型来描述,进而建立了过渡区成分分布的原子级结构模型。
79.SiGe合金单晶生长及性能研究
- 刘锋;毛陆虹;韩焕鹏;王义猛;李丹;何秀坤
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：在国产TDR-62硅单晶炉上采用直拉(CZ法),通过改进SiGe单晶生长热场和氩气流动方式,采用合适的生长速度,优化调整SiGe单晶生长工艺参数,拉制出了Ge浓度为(9.79～12.92)wt%(重量比)、直径(50～60)mm的高浓度SiGe单晶,并对拉制出的SiGe单晶的Ge浓度、位错密度及生长界面情况进行了测试和分析。
80.锗硅衬底离子注入模拟研究
- 李强;乔颖;杨杰;于民;王金延;黄如;张兴
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：运用分子动力学的研究方法,通过对Si1-xGex衬底建立模型,开发出了针对于Ge和Si1-xGex衬底进行低能离子注入模拟的软件。在不同注入能量条件下,把模拟B离子注入到Ge以及Si1-xGex衬底的结果与SIMS数据进行对比,模型和模拟方法得到了验证。在此基础上,针对不同组分的Si1-xGex衬底进行了离子注入模拟,模拟了Ge的组分的变化对于Si1-xGex衬底离子注入的影响。
81.6H-SiC上SiCGe薄膜的光致发光研究
- 李连碧;陈治明;林涛;李佳;周泱泱;王建农
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：对用热壁化学气相沉积法(HWCVD)在6H-SiC衬底上外延生长的SiCGe单晶薄膜进行了变温光致发光(PL)测试,测试温度从13K到300K。发现PL峰的强度随着激光辐照过程的持续而升高,并伴随有谱带的展宽和峰位的变化。在13K到150K的温度范围内,PL谱呈现双峰特征,两个峰分别位于470和630nm处,随着测试温度的升高,位于630tim处的PL峰逐渐增强,而位于470 nm处的PL峰则逐渐减弱。当测试温度提高到150K以上时,500 nin处出现新的PL峰且随着温度的升高逐渐增强,630nm则相应减弱。
82.宽禁带半导体研究现状与发展趋势 (邀请报告)
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：宽禁带半导体材料-SiC和GaN具有禁带宽度大,热导率高、电子饱和漂移速度大、临界击穿电场高等特点,在高频、大功率、耐高温、抗辐照的半导体器件等方面具有广泛的应用前景。文章综述了SiC和GaN的材料特性、SiC和GaN材料与器件的发展历程、国际发展现状及产品状况、国内研究现状以及可能的未来发展趋势与对策。
83.MOCVD方法生长ZnO薄膜的XPS分析
- 马艳;张源涛;张宝林;杜国同
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：在不同的温度下利用MOCVD方法生长了ZnO薄膜,并在较高温度下进行了NH3掺杂。采用X射线光电子能谱(XPS)技术分析了薄膜的性质,结果表明:生长温度和N掺杂会影响薄膜的表面吸附、O缺陷、C,H杂质、元素价态、化学键的断裂及晶粒尺寸等性质。440°C低温下生长的薄膜,C、H杂质及O缺陷较多,晶粒尺寸较小。在530°C生长的薄膜中,可以见到由断裂两个键的Zn离子所引起的2p3/2光电子峰。NH3掺杂以后,ZnO薄膜表面O1s峰移向低能侧,而在内部则移向高能侧。
84.P掺杂p型ZnO薄膜的制备及其掺杂行为研究
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：采用金属有机化学气相沉积技术在半绝缘InP衬底上制备了ZnO薄膜。在富氧及高温的生长条件下,衬底中的P原子通过热扩散进入ZnO薄膜。霍尔测试结果表明,直接生长的ZnO薄膜呈p型导电特性,其空穴浓度、电阻率及空穴迁移率分别为7.2×1017cm-3、7.7Ωcm和1.12 cm2/V·s。通过对变温光致发光谱和X射线光电子能谱(XPS)的分析,研究了磷在ZnO薄膜中的掺杂行为。在光致发光实验中我们发现,样品的受主束缚激子发射(A0X)机制占主导。通过计算,与磷相关的受主束缚能约为124meV。同时XPS分析结果表明,磷掺杂ZnO薄膜中存在的受主最可能为PZn-2VZnn复合体。
85.高阻ZnO单晶的热激发光、热激电流及热电效应谱测量
- 李成基;李弋洋;曾一平
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：我们对水热法生长的高阻ZnO单晶,在进行热激电流(TSC)和热电效应谱(TEES)测量的同时,也进行了的热激发光(TL)的测量。在80-400K的温度范围内,测出多达13个深能级。热激电流所测的深能级大部分为空穴陷阱。热激电流与热激发光的温度谱有很大差别。它们呈互补行为,可能是非平衡载流子在不同的温度下,其寿命不同所致。
86.As掺杂ZnO薄膜的光电子能谱研究
- 管和松;李万成;高福斌;吴国光;夏小川;杜国同
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文利用金属有机化学气相沉积法(MOCVD)在两种衬底上制备了As掺杂的ZnO(ZnO:As)薄膜,一种是生长在溅射了一层GaAs的Al2O3衬底上(ZnO:As:A),另一种是直接生长在GaAs衬底上(ZnO:As:G)。X射线光电子能谱(XPS)的研究发现,两种方式生长的ZnO薄膜中均有As的存在,紫外光电子能谱(UPS)的结果显示这两种方式生长的薄膜中均有受主AsZn-2VZn存在,从而说明采用这种方法有利于形成p型掺杂。
87.Fe掺杂ZnO薄膜的发光特性研究
- 郑立波;肖效光;王长征
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：通过直流反应磁控溅射法在Si(111)衬底上制备了不同Fe掺杂量的ZnO薄膜。室温下测量了样品的光致发光(PL)谱,所有样品的PL谱均观察到430nm左右的蓝光发光带,该发光带的强度与Fe掺杂量有关。Fe掺杂量为8%时,ZnO薄膜的PL谱中出现了较强的蓝光双峰。对样品的蓝光发光机制进行了探讨。
88.氧气流量对ZnO薄膜生长及性质的影响
- 周茂峰;顾书林;朱顺明
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文讨论了MOCVD生长ZnO薄膜各种性质随氧流量的变化规律。固定锌源(DEZn)流量改变氧源(O2)流量采用低压MOCVD在石英衬底上生长一组ZnO薄膜样品。由厚度测量、Raman散射、XRD表征手段表明:随O2流量增加ZnO薄膜生长速率先提高后降低,碳杂质有所减少,晶体质量先提高后降低。PL显示随O2流量增大带内深能级发光带强度逐少增强,带边发光峰强度也有较大变化。薄膜光学质量先提高后退化。霍尔测最表明随氧流量增大,薄膜电阻率逐渐增加。实验表明不同氧流量对MOCVD生长的ZnO薄膜多种性质都有规律性影响。
89.四针状氧化锌晶须的制备及其吸波特性研究进展
- 马泽宇;王晓亮
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：四针状氧化锌晶须以其独特的三维空间结构及优良的特性,在吸波材料等诸多领域有着广泛的应用前景,引起众多学者的关注。本文介绍了氧化锌晶须的结构和基本特性,着重综述了氧化锌晶须的制备以及其吸波特性的研究进展。指出改性氧化锌晶须的制备和如何改善氧化锌晶须吸波特性已逐渐成为当前研究的重点,氧化锌晶须吸波机理有待进一步的研究,基于多层膜结构和角锥结构的吸波体的制备可能成为以后发展的重点方向。
90.氧化锌中钙氢强束缚效应
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本工作通过第一性原理(First-Principles)计算研究发现ZnO中等价替代Zn的中性Ca杂质与处于邻近氧原子的反键位(ABO)的H+有强束缚,束缚能达到0.7eV。我们把大的束缚效应归因于更低电负性的Ca把一部分电荷转移给相邻的氧原子从而使得相邻带更多负电荷的氧原子与H+有强束缚。我们的发现与Cermet样品的红外吸收谱实验一致。这一发现可能解决当前间隙H在ZnO中位置的争论。
91.电弧离子镀ZnO薄膜及太阳能电池中应用
- 王明东;朱道云;吴元元;何振辉;陈弟虎;许建斌
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：采用脉冲偏压电弧离子镀技术在玻璃和硅衬底上制备出了具有择优取向的透明ZnO薄膜。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及紫外。可见吸收光谱仪分别对ZnO薄膜的结构、表面形貌及可见光透过率进行了分析。XRD结果表明,所制各的ZnO薄膜具有六角纤锌矿结构的(002)和(101)两种取向,随着偏压增大,择优取向由ZnO(002)向ZnO(101)转变。SEM图表明,ZnO晶粒大小较为均匀,随偏压增加品粒尺寸有所减小。紫外-可见吸收光谱结果表明,吸收边在365 nm附近,所对应的光学带隙约为3.22～3.36 eV,并随着偏压减小而变大。在偏压值-150V时,制备的ZnO薄膜具有接近单一的ZnO(002)取向,用Scherrer公式计算得到的晶粒尺寸最大、有良好的表面形貌,其在500-900nm范围内光透过率超过80%,电阻率为2.2×10-3Ω·cm,这适合做太阳能电池的透明电极。
92.MOCVD法制备ZnO p-n同质结及其特性研究
- 董鑫;张源涛;张宝林;赵旺;李香萍;杜国同
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：通过金属有机化学汽相沉积(MOCVD)法在GaAs衬底上制备出了ZnOp-n同质结。并对它的各种特性进行了测试与分析。样品的开启电压约为4.0V。结特性良好。对同质结中n型与p型ZnO层的电学特性比较发现,n型层的电阻率很小,载流子浓度很大；而p型层的电阻率却大幅度的增加,载流子浓度较n型层小了一个数量级。在n型与p型层的光致发光(PL)光谱中可以发现,两个样品在380nm处都存在着明显的由自由激子复合导致的近带边发射峰。P型样品的紫外峰明显弱于n型样品的,这是由于衬底中的砷扩散产生了新的缺陷造成的。另外,两样品在480 nm附近都存在着比较弱的深能级发光峰,这是由本征缺陷或薄膜中的其他杂质造成的。而在不同注入电流下的电致发光(EL)谱中均发现了一个较宽的黄绿发光峰。其形成原因主要归于深能级杂质之间的复合。ZnO p-n同质结的获得是ZnO发光二极管研究上的一个突破。
93.深紫外MgZnO光电探测器
- 蒋大勇;张吉英;单崇新;吕有明;申德振;范希武
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：利用射频磁控溅射技术在石英衬底上制备了MgZnO合金薄膜,并采用传统湿法刻蚀的方法在薄膜上制备了梳妆叉指Au电极,构成金属-半导体-金属(MSM)结构。在室温下,实现了深紫外MgZnO光电探测器,器件的探测峰值位于225nm。
94.水平热壁式CVD系统中生长源流量对外延速率及掺杂浓度的影响
- 李赞;李哲洋;董逊;陈辰
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文使用水平热壁式化学气相沉积(hot-wall CVD)系统,固定C/Si,改变生长源流量,在偏向<11-20>方向8°的4H-SiC(0001)衬底上进行了一系列同质外延实验,研究了生长源流量对外延速率、掺杂浓度的影响以及不同生长速率下外延薄膜表面形貌。
95.水平热壁式CVD SiC外延均匀性研究
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：研究了水平热壁式CVD(Hot-wall CVD)4H-SiC同质外延生长,通过优化载气氢气的流量获得低于1%(最好值为0.09%)的外延厚度均匀性(σ/m),碳硅比(C/Si)的改变对外延材料载流子浓度均匀性的分布有重要影响,通过优化S/Si比。获得低于7%(最好值为4.37%)的载流子浓度均匀性。但当C/Si比大于1.9时,外延片表面形貌会出现退化。
96.碳化硅功率器件的研究和展望(邀请报告)
- 张玉明
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文分析了碳化硅功率器件的研究现状与发展趋势,给出了西安电子科技大学在SiC功率整流二极管、SiC功率晶体管以及关键工艺中取得的最新研究成果。研制出了具有较好整流特性的SiC肖特基势垒二极管,并对SiC肖特基二极管的输运机理和高温特性进行了研究。研制成功了国内第一个SiC MPs二极管,耐压高达600V,正向电压为3.5V时电流密度可达1000A/cm2.研制出国内第一个SiC MOSFET和第一个SiC BCMOSFET。所制备的SiC BCMOSFET得到的最高有效迁移率为90 cm2/Vs。分析了界面态电荷和界面粗糙对SiC MOSFET反型层迁移率的影响,其结果对提高SiC MOSFET器件特性有一定指导作用。
97.在碳化硅衬底上制备Si/SiC异质结
- 朱峰;陈治明;李连碧;林涛;赵顺锋
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本文介绍用HWCVD系统在n型6H-SiC(0001)衬底上制备Si/SiC pn异质结的工作,p-Si外延层以B2H6作为掺杂源,衬底温度在700-950°C范围内优化,X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)测试表明在850-900°C的温度范围内外延的Si薄膜具有良好的单晶特征,X射线摇摆曲线峰形对称性很好,半峰全宽(FWHM)=0.4339 °Omega。实验表明,外延层中较高密度的堆垛层错和孪晶等生长缺陷与Si和SiC的热膨胀系数差异和晶格失配有关。生长温度在影响外延层晶体结构和表面形貌方面起着非常重要的作用。光电测试表明,Si/SiC pn异质结具有明显的整流特性和光伏效应。
98.4H-SiC同质外延层的表征
- 李佳;齐国虎;陈昊;霍玉柱;吕云安;冯志红;冯震;蔡树军
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：在高纯半绝缘4H-SiC偏8°衬底上同质外延生长了高质量的外延层,利用X射线双晶衍射,原子力显微镜(AFM),汞探针C-V以及霍尔效应,对样品进行了测试分析,证实外延层的结晶质量相对于衬底有着很大的改善。外延层10×10μm的粗糙度(RMS)为0.271nm:室温下,样品的浓度为1×1015 cm-3 时,霍尔迁移率高达987cm2/V·s；在浓度为1.5×1016 cm-3时,霍尔迁移率为821cm2/V·s。77K时,霍耳移率分别为1.82×104cm2/V·s和1.29×104 cm2/V·s。其中浓度的汞探针C-V测试结果与霍尔效应得试验数据吻合很好。
99.AIN/Si(111)衬底上4H-SiC的CVD外延生长研究
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：本工作利用CVD的方法在AIN/Si(111)衬底上成功实现了4H-SiC薄膜的异质外延生长,用高分辨X射线衍射仪(HRXRD)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼散射(Raman Scattering)对所得样品的结构特征、表面形貌等进行了表征测量。XRD测量结果显示得到的SiC薄膜具有单一的晶体取向；Raman散射谱线初步表明得到的SiC漳膜为4H型态。衬底温度过低,不利于Si、C原子选择合适的格点位置成键,外延薄膜晶体质量不高；衬底温度过高,H2的刻蚀作用和表面原子的解吸附作用增强,不利于SiC的成核生长。C/Si比过小,薄膜表面会形成Si的小液滴；C/Si比过大,薄膜中会产生Si空位形式的微缺陷。因此,我们的研究表明在AIN/Si(111)衬底上外延4H-SiC的最佳衬底温度为1230-1270°C,较为理想的C/Si比值为1.3。
100.有机半导体材料薄膜特性及其在光电器件中的应用(邀请报告)
- 邱勇
- 《第十五届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议》 | 2008年
摘要：不同的成膜方式、成膜条件对有机半导体材料薄膜特性有很大的影响。比较了真空蒸镀和采用熔融猝冷制备的N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(3-methylphcnyl)bcnzidine(TPD)薄膜,熔融猝冷所得的TPD薄膜具有更好的热稳定性和更高的迁移率,而且熔融猝冷TPD迁移率随电场变化很小。讨论了真空沉积的并五对真空沉积的并五苯薄膜,在惰性氛围中将其退火,也观察到晶粒结合更紧密,提高场效应晶体管的性能。