XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search SystemALN
AlN/AlGaN/AlN量子阱通道HEMT
我们对基于 Al x Ga 1 x N 量子阱通道的 AlN/AlGaN/AlN 高电子迁移率晶体管 (HEMT) 的电气特性进行了成分依赖性研究，其中 x ¼ 0.25、0.44 和 0.58。这种超宽带隙异质结构是下一代射频和电力电子器件的候选材料。使用选择性再生长的 n 型 GaN 欧姆接触会导致接触电阻随通道中 Al 含量的增加而增加。DC HEMT 器件特性表明，对于 x ¼ 0.25、0.44 和 0.58，最大漏极电流密度分别从 280 mA/mm 逐渐降低到 30 mA/mm 再到 1.7 mA/mm。与此同时，这三个 HEMT 的阈值电压 (幅度) 同时从 5.2 V 降低到 4.9 V 再到 2.4 V。这一关于 Al 组分 x 对晶体管特性影响的系统实验研究为在 AlN 上设计用于高电压和高温极端电子器件的 AlGaN 通道 HEMT 提供了宝贵的见解。
Aln/Algan/Aln双重异质结构的明显故障电压
Mie University，MIE 514-8507，日本摘要 - 超宽带隙（UWBG）材料（例如ALN）是一类材料的一部分，这些材料的一部分比传统的宽带隙（WBG）材料（例如GAN），例如GAN，例如GAN，允许更高的工作电压。在这项工作中，我们介绍了Aln/Algan/Aln双重异质结构的制造和DC/高压表征，这些异质结构是由Aln/Sapphire上的Metal Organic Chemical Vapor沉积重生的。报道了低于2µm的间距的泄漏电流约1100V的缓冲区分解，这对应于大约6 mV/cm的分解场。此外，晶体管在此异质结构上已成功制造，泄漏电流低和抗性低。确实已经达到了4.5 kV的击穿电压，而现状泄漏电流确实已经达到0.1 µA/mm。这些结果表明，Algan-Channel Hemts对高功率，高温未来的应用有希望。
30 GHz 下 AlN/GaN/AlN HEMT 的大信号响应
功率放大器 (PA) 技术对于国防和商业领域毫米波 (mm-wave) 通信系统的未来至关重要。这些毫米波频率下的大气衰减很高，因此需要能够抵消这种影响的高功率 PA。氮化镓高电子迁移率晶体管 (GaN HEMT) 凭借其宽带隙和高电子速度，已成为在毫米波频率下提供高功率的主要竞争者。为了改进传统的 GaN HEMT 异质结构，我们之前在氮化铝 (AlN) 平台 [1] 上引入了 HEMT，使用 AlN/GaN/AlN 异质结构。二元 AlN 的最大化带隙可防止缓冲器漏电流并增加 HEMT 击穿电压，同时还提供更高的热导率以增强通道温度管理。此外，GaN 增加的极化偏移允许高度缩放的顶部势垒，同时仍能诱导高密度二维电子气 (2DEG)。我们最近展示了 RF AlN/GaN/AlN HEMT 中高达 2 MV/cm 的高击穿电压 [2]，以及这些 HEMT 在 6 GHz 下的 RF 功率操作，功率附加效率为 55%，输出功率 ( ) 为 2.8 W/mm [3]。在这项工作中，我们展示了 AlN/GaN/AlN HEMT 的首次毫米波频率操作，显示峰值 PAE = 29%，相关 = 2.5 W/mm 和 = 7 dB 在 30 GHz 下。
AlN/GaN/AlN 高电子器件中 94 GHz 时为 2.2 W/mm
通过AlGaN/GaN/InGaN结构实现8 W mm 1，通过N极性GaN HEMT实现94 GHz时8 W mm 1 [3]。这些结果对于商业（5G及以上、汽车雷达）和国防（SATCOM、雷达）应用越来越重要，所有这些应用都在向毫米波频率范围（30 – 300 GHz）推进。为了进一步提高GaN HEMT的优势，我们的研究小组在氮化铝（AlN）缓冲层上引入了HEMT。[4 – 6]通过用AlN替换AlGaN顶部势垒并用AlN替换典型的GaN缓冲层，AlN/GaN/AlN异质结构具有更高的热导率、改善了薄GaN通道（<30nm）的载流子限制，并且与其他传统顶部势垒材料（如AlGaN或InAlN）相比，顶部势垒具有出色的垂直可扩展性。其他研究小组也展示了基于AlN 的器件的有希望的结果，包括基于AlN 衬底的HEMT，在X 波段实现15 W mm 1 [7] ，AlN 缓冲区击穿功率为 5 MV cm 1 [8] 。已经展示了使用AlN 顶部势垒的HEMT，包括GaN HEMT 记录f T = f max 为454/444 GHz，[9 – 11] PAE 为27% ，相关输出功率为1.3 W的W 波段功率放大器，[12] 噪声系数小于2的K a 波段低噪声放大器，[13] 以及40 GHz 时为4.5 W mm 1 [14] 。所有这些器件都基于AlN/GaN/AlGaN 异质结构。 AlN/GaN HEMT 已显示出 Ga 极性 HEMT 在 W 波段的创纪录输出功率，在 94 GHz 时 P out ¼ 4 W mm 1。[15] 除了射频 (RF) HEMT 之外，氮化铝还具有单片集成大电流 GaN/AlN p 型场效应晶体管 (pFET) [16 – 18] 和晶体 AlN 体声波滤波器 [19] 的潜力，这两者都是通过 AlN 缓冲层实现的。SiC 衬底以衬底集成波导 (SIW) 和天线的形式实现了进一步的集成。[20] 这种集成生态系统被称为 AlN 平台，使高功率氮化物互补金属氧化物半导体 (CMOS)、RF 滤波器、单片微波集成电路 (MMIC) 以及 RF 波导和天线共存于一个单片芯片上。[21]
用于 mmW 应用的 C 掺杂 AlN/GaN HEMT 与 AlN/GaN/AlGaN 双异质结构的比较
摘要 — 我们报告了使用两种缓冲层用于毫米波应用的超薄（亚 10 nm 势垒厚度）AlN/GaN 异质结构的比较结果：1) 碳掺杂 GaN 高电子迁移率晶体管 (HEMT) 和 2) 双异质结构场效应晶体管 (DHFET)。观察到碳掺杂 HEMT 结构表现出优异的电气特性，最大漏极电流密度 I d 为 1.5 A/mm，外部跨导 G m 为 500 mS/mm，最大振荡频率 f max 为 242 GHz，同时使用 120 nm 的栅极长度。C 掺杂结构在高偏压下提供高频性能和出色的电子限制，可在 40 GHz 下实现最先进的输出功率密度（P OUT = 7 W/mm）和功率附加效率 (PAE) 组合，在脉冲模式下高达 V DS = 25V 时高于 52%。
岩石中Aln的结构和电子特性，
锌Blende和Wurtzite阶段：DFT研究B. Ahmed，B。I。Sharma * Assam University Silchar，788011，印度氮化铝（ALN）是宽带III-V组，Aln在三种不同的晶格结构中展出。在这项工作中，我们根据密度函数理论（DFT），以修改的BECKE-JOHNSON通用梯度近似（MBJ-GGGA）作为交换潜力，研究了岩石（RS），Zincblende（Zb）和Wurtzite（WZ）（WZB）和Wurtzite（WZ）（WZB）相的不同结构和电子特性。在本计算中获得的结构晶格参数和能量带隙与可用的实验值一致。结构计算表明，最稳定的相是wurtzite相，亚稳态相是锌蓝的相。发现Rocksalt，Zincblende和Wurtzite相中的Aln带gap分别为6.33 eV，4.7 eV和5.6 eV。在岩石和锌蓝岩相的情况下，带盖是间接的，在wurtzite相的情况下进行了直接。（2020年10月14日收到； 2021年2月2日接受））关键词：晶体结构，结构优化，密度功能理论，能量带隙，状态的密度
单晶 AlN 的干法和湿法蚀刻
氮化铝 (AlN) 的带隙能量为 6.28 eV，可以生长为直径最大 4 英寸的高质量块状晶体，并伴有约 15 MV cm − 1 的高击穿场。1 – 8 这些固有特性使 AlN 成为军用和民用电力及极端环境电子设备等各种应用的有希望的候选材料，包括高温、高辐射暴露、直流微电网、脉冲功率武器和在极端条件下运行的系统，以及高压直流 (HV-DC) 电网内的开关和传输。1、2、8 – 12与窄带隙半导体相比，AlN 在高温和高功率下表现出优异的性能。在功率开关应用中，这种超宽带隙 (UWBG) 半导体表现出减小的电阻能量损耗，有可能用单个器件取代复杂的堆叠配置。 2、5、6、8 此外，在射频应用中，它们有助于开发射程更远、功能更强大的雷达系统，并有望应用于定向能系统。1、2、8 目前的研究重点是控制掺杂和实现用于垂直功率整流器的厚（>10μm）轻掺杂外延结构。4、7、9、11、13-16 为了充分利用这种材料的优势，体相和外延技术的发展
石墨烯上 AlN 的原子层沉积
M. Beshkova*、P. Deminskyi、C.-W Hsu、I. Shtepliuk、I. Avramova、R. Yakimova 和 H. Pedersen Docent M. Beshkova 电子研究所，保加利亚科学院 72 Tzarigradsko Chaussee Blvd, 1784 Sofia, Bulgaria 电子邮件：mbeshkova@yahoo.com P. Deminskyi 博士、Dr. C.-W Hsu，I. Shtepliuk 博士，林雪平大学物理、化学和生物系 SE-58183 林雪平，瑞典 保加利亚科学院普通与无机化学研究所讲师 I. Avramova。 G.邦切夫街BL。 11，1113 索非亚，保加利亚 R. Yakimova 教授，H. Pedersen 教授 林雪平大学物理、化学和生物系 SE-58183 林雪平，瑞典 关键词：AlN、SiC、石墨烯、ALD、SEM、AFM、XPS 摘要
AlN 被广泛用作压电 MEMS 中的压电薄膜。...
AlN 被广泛用作压电 MEMS 中的压电薄膜。ScN 的添加大大改善了 AlN 有限的性能。Sc 含量达到 43at% 之前，AlScN 结晶为纤锌矿结构，并表现出压电耦合的持续改善。Sc 含量超过 43at% 时，AlScN 恢复为立方结构，不具有压电特性。AlScN 最有利的方法是使用 N 2 气氛中的 AlSc 合金靶材溅射。
通过... 将 pMUT 性能与 30% Sc 掺杂的 AlN 耦合
摘要 — 如果不是因为其有限的 e 31,f 压电系数，氮化铝 (AlN) 为压电微机械超声换能器 (pMUT) 提供了一种与 CMOS 兼容、稳定且无铅的解决方案。尽管已知增加 ScAlN 中的钪 (Sc) 掺杂含量可以提高机电耦合因子 (K t 2 ) 和整体声学性能，但结果在很大程度上取决于 ScAlN 薄膜的应力，尤其是对于空气耦合 pMUT。本研究旨在比较由于 Sc 含量从 20% 增加到 30% 而导致的 pMUT 性能（以 K t 2 为单位）与应力的关系，并考虑其对频率和膜静态变形的影响。结果表明，30% Sc 器件在 -50 MPa 时实现了平均 K t 2 >6%，与基于 PZT 的 pMUT 相当。与 20% Sc 相比，30% Sc 掺杂的 pMUT 传输压力灵敏度提高了 50%，双向灵敏度总体提高了 6 dB。