砷化镓

摘要： 在硅(Si)上外延生长高质量的砷化镓(GaAs)薄膜是实现硅基光源单片集成的关键因素。但是,Si材料与GaAs材料之间较大的晶格失配、热失配等问题对获得高质量的GaAs薄膜造成了严重影响。本文利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术开展Si基GaAs生长研究。通过采用三步生长法,运用低温成核层、高温GaAs层与循环热退火等结合的方式,进一步降低Si基GaAs材料的表面粗糙度和穿透位错密度。并利用X射线衍射(XRD)ω-2θ扫描追踪采用不同方法生长的样品中残余应力的变化。最终,在GaAs低温成核层生长时间62 min(生长厚度约25 nm)时,采用三步生长、循环热退火等结合的方式获得GaAs(004)XRD摇摆曲线峰值半高宽(FWHM)为401″、缺陷密度为6.8×10^(7) cm^(-2)、5μm×5μm区域表面粗糙度为6.71 nm的GaAs外延材料,在材料中表现出张应力。

摘要： 目前,n型GaAs欧姆接触电极的制备方法以蒸镀法为主,然而该方法具有设备价格高、浪费电极材料的缺点。本文采用离子溅射法制备了n型GaAs的欧姆接触电极AuGeNi/Au,通过优化制备过程,可获得表面光滑平整、成分均匀无偏析的电极层。400°C氩气气氛下退火处理后,电极与GaAs之间由肖特基接触变为欧姆接触,极间电阻降为原来的1/20。退火温度在400~500°C时可得到很小的比接触电阻率(10^(-6)Ω·cm^(2)),有利于半导体器件工作稳定性的提高,降低能耗。退火温度低于400°C或高于500°C后比接触电阻率都较大,这分别与欧姆接触未形成以及Au-Ge合金的“球聚”有关。该制备方法和过程的优点为:设备成本低、流程简便、节省电极材料,具有良好的经济效益和实用价值,适合科研实验室使用。

摘要： 针对微波通信等领域的整机系统对超宽带数控衰减器的需求,采用GaAs pHEMT 0.15μm工艺研制了一款DC~40 GHz带数字驱动的6位数控衰减器芯片。衰减器电路采用6个基本衰减单元级联结构,每个衰减单元采用合适的电路拓扑,通过合理优化后,实现了低插入损耗、高衰减精度、低衰减附加相移和小尺寸的目标。由芯片在片测试结果可知,插入损耗小于6.5 dB,输入输出电压驻波比小于1.8:1,均方根衰减精度(64态)小于0.8 dB,全态衰减附加相移小于±10°,静态功耗为3 mA@-5 V,芯片尺寸为2.08 mm×1.1 mm×0.1 mm。

摘要： 5G受到追捧是有充足的理由的。根据CCS Insight的预测,到2023年,5G用户数量将达10亿;2022年底,5G蜂窝基础设施将承载近15%的全球手机流量。高能效、尺寸紧凑、低成本、高功率密度和高线性度是5G基础设施对射频半导体器件的硬性要求。对于整个第三代半导体技术,尤其是氮化镓(GaN),5G开始商用是一大利好。与硅、砷化镓、锗、甚至碳化硅器件相比,GaN器件的开关频率、输出功率和工作温度更高,适合1-110 GHz的高频通信应用,涵盖移动通信、无线网络、点对点和点对多点微波通信,以及雷达应用。

摘要： 介绍了一款V波段超宽带放大器芯片,采用GaAs pHEMT工艺制作。该芯片具有超宽带、高增益、高效率、小尺寸等优点,主要用于射频信号放大。微波在片测试系统对该芯片实际测试结果显示,在50 GHz~66 GHz范围内,小信号增益24 dB~26 dB,1 dB压缩输出功率大于18 dBm,电流小于120 mA,带内输入/输出电压驻波比小于1.4:1,芯片尺寸为3.20 mm×1.40 mm×0.07 mm。

摘要： 基于碳纳米材料/体半导体范德华(vdW)异质结的光电器件可以同时实现碳纳米材料的超高载流子迁移率以及体半导体的优异光电性能,且具有结构简单、工艺简便、易于调控界面等优点。尤其是通过调控单壁碳纳米管(SWCNT)的直径/手性、费米能级等可以与体半导体形成能带匹配、具有原子级界面的新型混合维度vdW异质结。本文报道了一种基于(6,5)手性为主的SWCNT薄膜与n型GaAs所形成的pn结的宽光谱自驱动光电探测器,并利用石墨烯降低SWCNT薄膜内载流子的复合几率和促进载流子传输。实验结果表明,器件对405~1064 nm波段光子表现出高灵敏的光电响应,零偏压条件下最大光电响应度和比探测率分别可达1.214 A/W和2×10^(12) Jones。

摘要： 基于InGap/GaAs HBT工艺设计了一款宽带无源双平衡混频器,针对双平衡混频器射频中频交叠及射频到中频端口隔离度差的问题,采用了双混频环+新型滤波补偿网络的结构,不仅提高了隔离度和线性度,同时扩宽了带宽,改善了混频器整体性能。射频、本振频率为1.5~5.0 GHz,射频功率为-10 dBm,本振功率为13 dBm,中频频率为DC~1.5 GHz。仿真结果表明,变频损耗(Conversion Loss)为7 dB,本振与射频信号隔离度(Iso_LO/RF)为44 dB,本振与中频信号隔离度(Iso_LO/IF)为45 dB,射频与中频信号隔离度(Iso_RF/IF)为35 dB,IIP3为20 dBm,芯片面积为1.6 mm×1.6 mm。

摘要： 英国格拉斯哥大学科学家找到一种新方法,可以将由砷化镓制成的微型半导体打印到柔性塑料表面,所得设备的性能可与目前市场上最好的传统光电探测器媲美,且能承受数百次弯曲,因此可用作未来机器人的智能电子皮肤,让其“看到”人类视觉范围以外的光。研究人员称,此前他们开发出将硅电路直接打印到柔性塑料表面的方法。

摘要： 雷达、通信产品中的微波系统正朝着小型化、高集成、高可靠、低成本方向发展。滤波器广泛应用于雷达、通信系统的前端,是非常重要的无源器件。传统工艺(腔体、印刷电路板)实现的滤波器体积庞大,难集成,稳定性不高。本文阐述了一种基于砷化镓集成无源器件(Integrated Passive Device,IPD)工艺,采用契比雪夫响应的LC结构,设计并实现了一款性能优良的带通滤波器设计,相比传统工艺的滤波器,大大缩小了滤波器的体积,实现了射频与微波系统的小型化。

摘要： 制作了同面型砷化镓光导开关,并测试了其导通性能。在偏置电压8 kV、激光能量10 mJ、重复频率10 Hz的条件下,研究了光导开关触发104次后器件表面的损伤形貌。利用激光扫描共聚焦显微镜,对电极边缘及电极间的损伤形貌进行分析,研究发现阳极边缘由于热积累形成热损伤,而阴极边缘的热损伤来源于热应力,并对电极间损伤形貌进行细致表征及分类。

摘要： 砷化镓是Ⅲ-V族化合物半导体中最重要、用途最广的半导体材料.它是由两种元素砷、镓组成的化合物,和单元素的硅、锗半导体材料有很多不同点,它的最大特征适合制造高频、高速和发光器件.此外,GaAs材料还具有耐热、耐辐射及对磁场敏感等特性.通过对其物理性质的总结，介绍了其液封直拉法，水平布里其曼法，垂直布里其曼法，垂直梯度凝固法等制备工艺，并介绍了用四种生长工艺晶体质量的比较，指出由于国内各个砷化镓材料厂商的资金的投入和技术进步，VGF/VB技术越来越成熟，不仅砷化镓晶体的成晶率大幅度提高而且晶体内在质量也提高很多，现在国内生产的2寸、3寸4寸晶片质量与国外厂商产品质量已无差别。

摘要： 厦门市三安集成电路有限公司位于厦门市火炬(翔安）高新技术开发区内,项目总规划用地281亩,总投资30亿元,本项目为福建省2014-2018重大工业项目、厦门市2015年重点项目,属于国家扶持的战略性新兴产业,新建砷化镓和氮化镓外延片生产线,以及适用于专业通讯微电子器件市场的砷化镓高速半导体芯片与氮化镓高功率半导体芯片生产线.

摘要： 砷化镓(GaAs)因为它本身较高的电子迁移率,低基极电阻,低损耗半绝缘衬底,高线性度,较高的过渡频率和击穿电压历来都是功率放大器(PA)的首选技术.本论文主要介绍了功率放大电路芯片的内部电路结构,针对基于GaAs MMIC的功率放大芯片进行了相关ESD失效分析,对不同的GaAs芯片做了ESD性能的评估并以肖特基二极管为防护器件对电路进行了防护设计提高了芯片的HBM等级.

摘要： 本文介绍了中电55所砷化镓4英寸工艺线开展的对产品可生产性进行评估的方法。该方法实施后，显著提升了对产品成品率短版的定位能力，也为设计师进行改进提供了定量的数据支撑。而且通过几年的实施，证实了该方法基于小样本数据所得到的成品率预计与批产的实际成品率偏差<5个百分点，对于生产准备提供了较为准确的支持。该方法仍在持续改进中，将在后续工作中利用后台数据库和自行编写的软件，实现更加自动化的数据处理、准实时的失控预警等。

摘要： 半导体量子点激光器展示出了低阈值、高调制速率和高温度稳定性等特性,有望成为下一代光通讯系统的重要光源.近年来,激发态激射量子点激光器因理论上更高的调制速率而备受关注.相同外延材料下制备的激发态激射量子点激光器,与基态激射激光器相比,也确实展现出了更高的调制速率.同时,更小的线宽增益因子也使激发态激射激光器更适合被应用于光通讯中.

摘要： 半导体量子点激光器展示出了低阈值、高调制速率和高温度稳定性等特性,有望成为下一代光通讯系统的重要光源.近年来,激发态激射量子点激光器因理论上更高的调制速率而备受关注.相同外延材料下制备的激发态激射量子点激光器,与基态激射激光器相比,也确实展现出了更高的调制速率.同时,更小的线宽增益因子也使激发态激射激光器更适合被应用于光通讯中.

摘要： 半导体量子点激光器展示出了低阈值、高调制速率和高温度稳定性等特性,有望成为下一代光通讯系统的重要光源.近年来,激发态激射量子点激光器因理论上更高的调制速率而备受关注.相同外延材料下制备的激发态激射量子点激光器,与基态激射激光器相比,也确实展现出了更高的调制速率.同时,更小的线宽增益因子也使激发态激射激光器更适合被应用于光通讯中.

摘要： 半导体量子点激光器展示出了低阈值、高调制速率和高温度稳定性等特性,有望成为下一代光通讯系统的重要光源.近年来,激发态激射量子点激光器因理论上更高的调制速率而备受关注.相同外延材料下制备的激发态激射量子点激光器,与基态激射激光器相比,也确实展现出了更高的调制速率.同时,更小的线宽增益因子也使激发态激射激光器更适合被应用于光通讯中.

摘要： 介绍了GaAs和CdTe太阳电池参数随光强变化关系的对比与研究，理想太阳电池效率与光照强度函数关系式的推导与验证.GaAs与CdTe太阳电池结构。

摘要： 介绍了GaAs和CdTe太阳电池参数随光强变化关系的对比与研究，理想太阳电池效率与光照强度函数关系式的推导与验证.GaAs与CdTe太阳电池结构。

摘要： 一种宽光谱砷化铟/砷化铟镓/砷化镓量子点材料生长方法，包括如下步骤：在衬底上制备砷化镓缓冲层，该缓冲层是下述有源区的下势垒层；在砷化镓缓冲层上制备有源区，该有源区是该砷化铟/砷化铟镓/砷化镓量子点材料的核心部分，为该材料的光谱发射区；在有源区上制备低温砷化镓盖层，该低温砷化镓盖层为上述有源区的上势垒层；在低温砷化镓盖层上制备高温砷化镓盖层，该高温砷化镓盖层是该砷化铟/砷化铟镓/砷化镓量子点材料的最外一层，具有保护作用。本发明能应用于超辐射发光管等需要宽光谱特性的半导体光电子器件有源区结构的设计和外延生长。

摘要： 本发明涉及用于制备经表面处理的砷化镓衬底的新方法，和新提供的砷化镓衬底及其用途。根据本发明的方法的改进基于特殊的最终表面处理，其中使砷化镓衬底的至少一个表面在干燥条件下借助UV辐照和/或臭氧气体进行氧化处理，使砷化镓衬底的至少一个表面与至少一种液体介质接触，以及马兰葛尼式干燥所述砷化镓衬底。根据本发明提供的砷化镓衬底显示出迄今未获得的表面性质，尤其是所述表面性质之均匀性，其可借助光学表面分析仪检测，尤其是借助椭圆偏振侧向衬底映射用于光学不接触定量表征。

摘要： 本发明公开了一种从废旧砷化镓基IC元器件中回收砷化镓、铜的方法，将废旧含砷化镓IC元器件经水热缓冲体系处理，而后真空抽滤、筛分，得到砷化镓初次富集体和金属铜支架以及二氧化硅粉末。然后研磨初次砷化镓富集体以去除少量残余的封装材料，再次筛分从而得到含砷化镓富集体。本发明不仅能够有效回收废旧含砷化镓IC元器件中的砷化镓以及金属铜支架，而且在回收过程中，使材料中的非金属组分也得到资源化处理。本发明在减少环境污染和电子固废资源化利用方面优势突出，具有回收效果好、运行成本低、对环境无污染等特点。本发明还公开了所述方法在从废旧砷化镓基IC元器件中回收砷化镓、铜中的应用。

摘要： 一种宽光谱砷化铟/砷化铟镓/砷化镓量子点材料生长方法，包括如下步骤：在衬底上制备砷化镓缓冲层，该缓冲层是下述有源区的下势垒层；在砷化镓缓冲层上制备有源区，该有源区是该砷化铟/砷化铟镓/砷化镓量子点材料的核心部分，为该材料的光谱发射区；在有源区上制备低温砷化镓盖层，该低温砷化镓盖层为上述有源区的上势垒层；在低温砷化镓盖层上制备高温砷化镓盖层，该高温砷化镓盖层是该砷化铟/砷化铟镓/砷化镓量子点材料的最外一层，具有保护作用。本发明能应用于超辐射发光管等需要宽光谱特性的半导体光电子器件有源区结构的设计和外延生长。

摘要： 一种对砷化铝/砷化镓的砷化镓高选择比化学腐蚀液，其特征在于，包括：柠檬酸溶液和双氧水，该柠檬酸溶液和双氧水的体积比为4∶1。本腐蚀液不仅具有很高的选择性腐蚀比，而且与砷化镓集成工艺兼容，溶液无毒，工艺简单等特点。

摘要： 本发明提供了一种由砷化镓和锑化镓覆盖层调制的砷化铟量子点结构，包括依次在基底上分子束外延的砷化镓过渡层、砷化铟自组装量子点层、第一砷化镓覆盖层、锑化镓覆盖层、第二砷化镓覆盖层。该材料结构所获得量子点的室温光致发光达到1.3微米以上，半峰宽仅为20毫电子伏特，量子点具有良好的尺寸均匀性。此外，本发明也公开了一种外延生长1.3微米波长的均匀量子点材料结构的制造方法。

摘要： 不同偏度砷化镓籽晶加工及砷化镓单晶的制备方法，涉及半导体晶体生长领域，尤其是一种砷化镓单晶的制备技术。本发明的方法包括了籽晶胚的加工和定向、籽晶抛光和清洗、单晶生长等步骤，其中，钻取种子胚大小适中，种子胚比种子小嘴内径小0.025mm‑0.76mm。抛光剂采用溴素和乙醇按体积比2：1‑1：4进行配置。本发明的优点是不同偏角度（100）到（111）偏0°、2°、6°、10°和15°的籽晶生长的砷化镓单晶体与国家标准（GB/T 30856‑2014）对位错的要求相比，其位错非常低、结晶度高。最主要的是晶圆抛光后进行外延，外延淀积速率高,外延层表面质量也较好,外延层的生长参数也易于控制。

摘要： 本发明涉及用于制备经表面处理的砷化镓衬底的新方法，和新提供的砷化镓衬底及其用途。根据本发明的方法的改进基于特殊的最终表面处理，其中使砷化镓衬底的至少一个表面在干燥条件下借助UV辐照和/或臭氧气体进行氧化处理，使砷化镓衬底的至少一个表面与至少一种液体介质接触，以及马兰葛尼式干燥所述砷化镓衬底。根据本发明提供的砷化镓衬底显示出迄今未获得的表面性质，尤其是所述表面性质之均匀性，其可借助光学表面分析仪检测，尤其是借助椭圆偏振侧向衬底映射用于光学不接触定量表征。

摘要： 一种具有主面的砷化镓单晶衬底，其中，在通过X射线光电子能谱法测定主面时，以三氧化二砷形式存在的As原子数相对于以五氧化二砷形式存在的As原子数之比为2以上，所述X射线光电子能谱法使用能量为150eV的X射线、并且将光电子的出射角度设定为5°。主面的算术平均粗糙度(Ra)为0.3nm以下。

摘要： 本发明公开了一种从废旧砷化镓基IC元器件中回收砷化镓、铜的方法，将废旧含砷化镓IC元器件经水热缓冲体系处理，而后真空抽滤、筛分，得到砷化镓初次富集体和金属铜支架以及二氧化硅粉末。然后研磨初次砷化镓富集体以去除少量残余的封装材料，再次筛分从而得到含砷化镓富集体。本发明不仅能够有效回收废旧含砷化镓IC元器件中的砷化镓以及金属铜支架，而且在回收过程中，使材料中的非金属组分也得到资源化处理。本发明在减少环境污染和电子固废资源化利用方面优势突出，具有回收效果好、运行成本低、对环境无污染等特点。本发明还公开了所述方法在从废旧砷化镓基IC元器件中回收砷化镓、铜中的应用。