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采用磁控溅射层间电介质直接形成 n+ 工艺，用于自对准共面氧化铟镓锌薄膜晶体管
具有交错结构（例如蚀刻停止 (ES) 和背沟道蚀刻 (BCE) 结构）的铟镓锌氧化物 (IGZO) 薄膜晶体管 (TFT) 已被证明可用作平板显示器中的电路器件 [1,2]。然而，由于栅极和源/漏极 (S/D) 电极之间的重叠，这些交错结构器件不可避免地具有较大的寄生电容，从而导致 TFT 器件的工作速度较低。自对准 (SA) 共面结构是克服该寄生电容问题的一种有前途的解决方案 [3]。形成导电的 n + -IGZO 以获得有源 S/D 区和 S/D 电极之间的欧姆接触是 SA 共面器件的重要工艺。已经提出了许多用于该工艺的方法，并且制备的 IGZO 器件具有良好的性能。通常使用等离子体处理（Ar、H2 等）[4,5] 和深紫外（DUV）照射 [6] 。然而，这些解决方案需要一个额外的步骤，如图 1a 所示，这会导致额外的工艺成本。在 SiO2 栅极绝缘体（GI）过蚀刻期间形成 n + -IGZO 是一种简单的方法 [7,8]。然而，当 GI 蚀刻等离子体可以蚀刻 IGZO 薄膜时，这种方法并不适用。最近，已经证明通过简单地涂覆有机层间电介质（ILD）可以形成 n + -IGZO 区域，并且获得了 24 Ω·cm 的沟道宽度归一化 S/D 串联电阻（R SD W）[9]。本报告展示了在 ILD 沉积过程中形成 n + -IGZO 区域的可能性。基于这个想法，其他制造低 R SD W SA 共面 IGZO TFT 的新方法值得研究。在这项工作中，我们使用磁控溅射工艺沉积 SiO x ILD 并同时为 SA 共面 IGZO TFT 形成 n + -IGZO 区域。这样，ILD 沉积和 n + 形成可以合并为一个步骤，如图 1b 所示。制造的器件具有相当低的 R SD W 。降低 IGZO 薄膜的机制
用于碳化硅和氮化镓电子设备的高介电常数二元氧化物薄膜的结构和绝缘行为
摘要：高κ电介质是介电常数高于二氧化硅的绝缘材料。这些材料已经在微电子领域得到应用，主要用作硅 (Si) 技术的栅极绝缘体或钝化层。然而，自过去十年以来，随着宽带隙 (WBG) 半导体的广泛引入，如碳化硅 (SiC) 和氮化镓 (GaN)，后硅时代开始了，这为高κ材料在这些新兴技术中的应用开辟了新的前景。在此背景下，铝和铪的氧化物（即 Al 2 O 3 、HfO 2 ）和一些稀土氧化物（例如 CeO 2 、Gd 2 O 3 、Sc 2 O 3 ）是有前途的高κ二元氧化物，可用作基于 SiC 和 GaN 的下一代大功率和高频晶体管的栅极介电层。本综述论文概述了用于后硅电子器件的高介电常数二元氧化物薄膜。特别地，重点关注通过原子层沉积在 WBG 半导体（碳化硅和氮化镓）上生长的高 κ 二元氧化物，无论是非晶态还是晶体膜。讨论了沉积模式和沉积前或沉积后处理的影响。此外，还介绍了这些薄膜的介电行为，并报告了一些应用于 SiC 和 GaN 晶体管的高 κ 二元氧化物的示例。强调了这些技术的潜在优势和当前的局限性。
氮化甲化物场在极端温度条件下的晶体管
摘要 - 紧凑的功率电子电路和开关设备的较高操作温度要求对寄生组件在这些设备中的影响进行分析和验证。通过文献研究了氮化壳效应晶体管（GAN-FET）中发现的漂移机制，并与测量结果有关。极端温度条件下的测量值远远超出了制造商推荐的操作范围。研究了GAN-FET的静态和动态操作中对寄生元件的影响，并以半桥电路的示例与开关模式功率电子电线中的设备损耗有关。在本文中，进行了对温度对电阻，泄漏电流和反向传导的影响的静态操作研究。GAN-FET两种状态之间的动态操作也被解决，并且与开关导管损失的潜在影响有关。使用曲线示踪剂构建了一个热室，以精确测量设备中寄生元件的影响。发现，r ds的增量，i dss，i gss和v sd可以通过文献来证明，并通过测量来验证。增量c oss和降低V gs Th时，将设备暴露于极端温度时。这两个参数对在时间至关重要的高温下设计电路方面给人带来了真正的挑战。尽管温度调节，但发现所研究的GAN-FET具有在极端温度稳定条件下使用的潜力。
液态金属乳化液中的氧化镓稳定油
完整作者列表： Shah, Najam Ul Hassan；亚利桑那州立大学，物质、运输和能源工程学院；塔克西拉工程技术大学，机械工程系 Kong, Wilson；亚利桑那州立大学，物质、运输和能源工程学院 Casey, Nathan；亚利桑那州立大学，物质、运输和能源工程学院 Kanetkar, Shreyas；亚利桑那州立大学，物质、运输和能源工程学院 Wang, Robert；亚利桑那州立大学，物质、运输和能源工程学院 Rykaczewski, Konrad；亚利桑那州立大学，物质、运输和能源工程学院
可调激光应用的砷化加仑光子集成电路平台
摘要 - 在1030 nm波长附近的运行的主动循环集成技术已在炮码（GAAS）光子集成电路平台上开发。该技术利用量子井（QW）稍微垂直从波导的中心偏移，然后在上覆层再生之前有选择地去除以形成主动和被动区域。活性区域由砷耐加仑（INGAAS）QWS，砷耐磷化物（GAASP）屏障，GAAS单独的配置异质结构层和铝铝（Algaas）甲板组成。Fabry Perot激光器具有各种宽度和表征，表现出98.8％的高注射效率，内部活跃损失为3.44 cm -1，内部被动损失为3 µm宽波导的4.05 cm -1。3 µm，4 µm和5 µm宽的激光器在100 MA连续波（CW）电流（CW）电流和阈值电流低至9 mA时显示出大于50 MW的输出功率。20 µm宽的宽面积激光器在CW操作下显示240 MW输出功率，35.2 mA阈值电流，低阈值电流密度为94 A/cm 2，长2 mm。此外，这些设备的透明电流密度为85 A/cm 2，良好的热特性具有T 0 = 205 K，Tη= 577K。
铜铟镓硒（CIGS）薄膜研究...
太阳能电池是一种光伏装置，它通过吸收半导体中的光生载流子，将太阳能直接转化为电流。太阳能电池主要涉及三个过程：吸收光子产生电荷载流子、分离载流子和收集载流子。半导体材料通常吸收能量大于其带隙的光子。被吸收的光子激发电子从吸收材料中的价带移动到导带，从而产生电子-空穴对。产生的电荷载流子对要么重新组合，要么分离然后收集。吸收的光子取决于吸收材料的厚度和吸收系数。太阳能电池的关键部分是pn结的形成，pn结由两种连接在一起的半导体材料组成，其中一种是n型掺杂的，另一种是p型掺杂的。在CIGS太阳能电池中，各种不同的半导体材料用于形成pn结，因此这种结构称为异质结。使用异质结可以为电池提供宽带隙窗口层，从而减少表面复合。价带和导带
用于卫星通信系统的50GHz砷化镓电光调制器阵列的设计
本文介绍了用于空间数据链路应用的 GaAs 行波电光调制器阵列的设计注意事项。调制器设计的核心是低损耗折叠光学配置，可在设备的一端提供直接的直线射频 (RF) 接入，而所有光纤端口均位于另一端。此配置是多通道应用所需的密集单片调制器阵列的关键推动因素。它还可以实现更紧凑的封装、改进的光纤处理，并通过消除 RF 馈电装置中的方向变化来实现高调制带宽和低纹波。单个 Mach-Zehnder (MZ) 和单片双并行 (IQ) 调制器都已评估高达 70 GHz，带宽约为 50 GHz，低频开/关电压摆幅 (V π ) 为 4.6 V（电压长度乘积为 8.3 Vcm）。折叠式设备比传统的“直线式”调制器要紧凑得多，而适度的设备阵列（例如 × 4）可以容纳在与单个调制器尺寸相似的封装中。讨论了独立寻址 MZ 调制器单片阵列（每个都有自己的输入光纤）的设计考虑因素，并提出了实用配置。
氮化镓（GaN）中质子反冲离子的LET和射程特性
近年来，氮化镓 (GaN) 高电子迁移率晶体管 (HEMT) 受到航天电子界越来越多的关注。尽管 GaN 的电子质量优于 Si，电子迁移率更高，热导率优于砷化镓 (GaAs)，但后者的辐射硬度研究已有数十年 [1]，并且普遍得到充分了解。航天电子设备面临的主要威胁之一是重离子轰击引起的单粒子效应 (SEE)。虽然大多数此类事件是由银河宇宙射线 (GCR) 造成的，但这些粒子的能量通常比实验室环境中产生的更高。作为一种折衷方案，人们使用低能离子来产生类似的效果。通过这些重离子测试，结合工程控制和统计模型，通常可以可靠地预测电子设备的辐射硬度。在过去的 15 年里，人们对 GaN 设备 [2-7] 的 SEE 和位移损伤剂量 (DDD) 进行了广泛的研究和测试。不幸的是，即使是这些低能量重离子也只有全球少数几家工厂生产。一种更常见的高能粒子是质子。在医疗行业中，约 200 MeV 的质子被大量用于治疗和诊断目的，与重离子相比，它相对容易获得 [8]。许多研究
宽带隙半导体市场的氧化镓技术经济分析：预印本
目前，超过 30% 的电能经过电力电子设备，据推测未来十年这一比例可能会增长到 80%。宽带隙半导体市场在 2019 年已经接近 10 亿美元，预计到 2028 年将达到近 70 亿美元。尽管成本高昂，但由于尺寸更小、效率更高，SiC 在某些应用（如混合动力汽车和电动汽车）中开始取代现有的 Si 技术。我们回顾并报告了 IHS Markit 对宽带隙半导体技术的市场预测，并重点介绍了 Ga 2 O 3 晶片制造成本的技术经济分析结果。具体而言，我们关注使用当前的制造方法 Ga 2 O 3 比 SiC 更具经济优势的潜力，然后确定可以进一步降低 Ga 2 O 3 晶片批量成本的研究机会。