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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%。
用于毫米波应用的各种 AlN/GaN HEMT 几何结构的热分析和统计分析
摘要 - 如今，缩小 HEMT 器件的尺寸对于使其在毫米波频域中运行至关重要。在这项工作中，我们比较了三种具有不同 GaN 通道厚度的 AlN/GaN 结构的电参数。经过直流稳定程序后，96 个受测 HEMT 器件的 DIBL 和滞后率表现出较小的离散度，这反映了不可否认的技术掌握和成熟度。对不同几何形状的器件在高达 200°C 的温度下的灵敏度评估表明，栅极-漏极距离会影响 R 随温度的变化，而不是 I dss 随温度的变化。我们还表明，中等电场下的 DIBL 和漏极滞后表现出非热行为；与栅极滞后延迟不同，栅极滞后延迟可以被热激活，并且无论栅极长度的大小如何都表现出线性温度依赖性。
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。
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。
aln：3D集成电路的工程热材料
氮化铝（ALN）是由于其高热电导率高的3D集成电路（IC）的热管理材料。然而，在低温下生长的Aln薄膜中实现了高温的高温电导率，这对后端（Beol）兼容性构成了显着的挑战。这项研究报告了高温度SIO 2底物在低温（<200°C）下在低温（<200°C）下降低的近300 nm厚的Alnfms溅射，接近90 wm-1 K-1的高平面热电导率。探索了跨平面与平面导热率，质地，晶粒尺寸，氧含量，Al：N原子比和这些纤维的热边界电导之间的相关性。这些发现揭示了晶粒方向对齐在达到高导热率和高热边界电导方面的关键作用。使用X射线差异引入了一种方法来有效地监测Aln薄膜的导热率。这项研究提供了有价值的见解，可以帮助在半导体生产线上实施有效的热管理材料。
用于量子光机电的具有高品质因子的纳米机械晶体 AlN 谐振器
高品质因数 ( Q m ) 机械谐振器对于需要低噪声和长相干时间的应用至关重要，例如镜面悬挂、量子腔光机械装置或纳米机械传感器。材料中的拉伸应变使得能够使用耗散稀释和应变工程技术来提高机械品质因数。这些技术已用于由非晶材料制成的高 Q m 机械谐振器，最近也用于由 InGaP、SiC 和 Si 等晶体材料制成的高 Q m 机械谐振器。表现出显著压电性的应变晶体薄膜扩展了高 Q m 纳米机械谐振器直接利用电子自由度的能力。在这项工作中，我们实现了由拉伸应变 290 nm 厚的 AlN 制成的 Q m 高达 2.9 × 10 7 的纳米机械谐振器。AlN 是一种外延生长的晶体材料，具有强压电性。利用耗散稀释和应变工程实现 Q m × fm 乘积接近 10 13 的纳米机械谐振器
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
通过质谱研究 Al(CH3)3 和 NH3 原子层沉积 AlN 薄膜的表面化学
氮化铝 (AlN) 具有宽带隙 (6.2 eV)、高介电常数 (k B 9)、高电阻率 (r B 10 11 –10 13 O cm) 和高热导率 (2.85 W K 1 cm 1 )1 等特性，是微电子和光电子领域的重要材料。由于 AlN 具有压电特性，因此也可用于微机电系统 (MEMS 设备)。2 非晶态 AlN 有多种用途，例如用作钝化层和介电层。3 AlN 薄膜通常通过反应溅射、4 化学气相沉积 (CVD)、5 反应分子束外延 (MBE) 6 和原子层沉积 (ALD) 沉积。AlN 的 ALD 在需要坚固保护层的应用方面引起了广泛关注，例如开发耐腐蚀、绝缘和保护涂层。7
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。
放电等离子烧结法制备AlN-MgO烧结体的精细...
摘要：采用放电等离子烧结技术制备了不同成分的AlN-MgO复合材料，系统研究了成分对其微观结构、热性能和力学性能的影响。AlN-MgO复合材料中MgO的成分控制在20～80wt％。结果表明，烧结过程中未发生相变，MgO和AlN晶格内形成了不同的固溶体。AlN-MgO复合材料的晶粒结构比烧结的纯AlN和MgO样品更细。透射电子显微镜分析表明，复合材料中既存在富氧、低密度的晶界，也存在含有尖晶石相的干净边界。 100 o C时烧结的纯AlN样品表现出最高的热导率（53.2 W/mK）和最低的热膨胀系数（4.47×10 -6 /K）；而烧结的纯MgO样品表现出中等的热导率（39.7 W/mK）和较高的热膨胀系数（13.05×10 -6 /K）。但随着AlN-MgO复合材料中MgO含量的增加，AlN-MgO复合材料的热导率从33.3降低到14.9 W/mK，而热膨胀系数普遍增加，随着MgO含量的增加从6.49×10 -6增加到10.73×10 -6 /K。MgO含量为60 wt％的复合材料整体表现出最好的力学性能。因此，AlN-MgO复合材料的成分和微观结构对其热性能和力学性能具有决定性的影响。