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高性能应用的UWBG材料
未来的DOD系统需要更高的性能（例如，更高的输出功率RF设备，更高的功率处理开关晶体管和保护电路，高温晶体管）才能满足任务要求。正如SIC和GAN技术在超过传统SI和GAAS设备技术方面取得了进步一样，超宽的带盖（UWBG）半导体（例如Aln，CBN，CBN，Diamond，GA 2 O 3）显示了前一个RF和电力电子产品的希望。但是，这些材料和相关设备还处于起步阶段。本研讨会的目的是定义技术挑战并提高社区对这些挑战的认识。研讨会将包括对UWBG材料和设备的潜在应用和正在进行的研究概述，包括新的DARPA计划（UWBG幼苗，异质异质结构（H2）微电子探索计划），应用程序和研究由服务部门（Air Force，Air Force，Air Force，Air Force，Air Force，Air Force，Air Force Brange和Savy）以及广告商业的应用程序以及广告商的应用。研讨会以讨论独特的UWBG材料和设备挑战的讨论，以及有关潜在路径的建议。
在AI中揭示隐私风险：数据，模型和系统Amanda Csipak数字农业将农艺学推向下一个绿色革命高电阻超速带隙半导体的光电流和金属接触的特性
超级带隙（UWBG）半导体固有地表现出很高的电阻率。该特性不仅提出了探索其电运输特性的挑战，而且很难制造，理解和表征这些材料上金属接触的电特性。在这里，我们报告了光电流的应用电场依赖性的测量和分析，以揭示金属接触对高电阻H-BN的传输特性的影响。我们的结果表明，即使对于H-BN，室温的电阻率高达10 14 x cm，供应金属触点也不是完全阻断的类型，正如先前对其他大型带隙绝缘材料中通常假设的那样。通过修改金属/半导体界面之间的边界条件，已经获得了定量描述，可用于确定金属触点是欧姆还是阻塞类型。此定量描述应适用于所有具有极高电阻率的UWBG半导体。这项工作还可以更好地了解金属接触类型如何影响UWBG半导体的运输特性。
高级课程（最后更新：2024 年 9 月 20 日）
专题 16：光子学 IV (用于光子学的玻璃和聚合物) 专题 17：汽车电力电子学 专题 19：电力电子学 UWBG 和 WBG 半导体的材料和设备 主席 主席 主席 那须秀之 (古河电气工业株式会社) 植松丰 (日立制作所株式会社) 金子健太郎 (立命馆大学)
BA2CATEO6和...
热电和光电应用M. Ishfaq A，A.Aziz A，S。A. A. Aldaghfag B，S。Noreen C，M。Zahid C，M。物理系，科学学院，努拉·本特·阿卜杜勒拉赫曼大学，P。O。Box 84428, Riyadh 11671, Saudi Arabia c Department of Chemistry, University of Agriculture Faisalabad, Faisalabad 38040, Pakistan Herein, structural, optoelectronic, and thermoelectric characteristics of Ba 2 CaTeO 6 and Ba 2 CaWO 6 oxides double perovskite have been evaluated by first-principles calculations.计算形成和公差因子的焓，以确保相应的结构和热力学稳定性。ba 2 cateo 6和ba 2 cawo 6分别计算出5.87 eV和4.20 eV的MBJ。此外，计算了介电常数（ԑ1（ω）＆ԑ2（ω））和其他相关参数之类的光学参数。使用Boltztrap软件包检查热电（TE）参数。450 K时Ba 2 Ca（TE/W）O 6的ZT值分别为0.76/0.79。BA 2 Cateo 6和Ba 2 Cawo 6双钙钛矿的结果表明，这些材料是基于紫外线的光学和各种TE小工具的潜在竞争者。（2024年5月12日收到； 2024年8月5日）关键字：超速带隙半导体，双钙晶，DFT，热电学，光电子，光电子学1。另一方面，E G大于3.4 eV的半导体被称为Ultrawide BandGap（UWBG）半导体[1-3]。引言具有小于2.3 eV的电子带盖（E G）的传统半导体材料，例如SI，GE和III-V化合物，已成为电子和光子学技术进步的基础。，例如，UWBG半导体GAN已超过了SI在过去15年中第二重要的材料，因为它在固态照明中使用了，这极大地改变了世界的方式使用光源。然而，GAN的高制造成本，加上其孔的不良迁移率和较低的导热率，限制了其对电子工业的全面影响[4]。在这方面，科学家们正在努力开发替代的UWBG材料。最近，双重钙棍（DPS）已成为独立的化合物家族，这些家族表现出从半金属到狭窄的频带到狭窄的频带到超宽带频带半导体的多样性特征，由于它们在理想的立方体（fm3m太空组）latte lattice lattice结构中具有各种阳离子的能力，因此具有多种多样的特性[5-7]。
GA2O3材料和设备研究GA2O3材料和设备研究
上下文：基于宽间隙半导体材料（SIC，GAN）的电子组件在中型电子应用（10 kV / 100 A）（例如混合 /电动汽车行业）中经历了相当大的增长。超出了该功率范围，从能量问题的角度和CO 2排放的降低的角度来看，提高功率密度和开关/转换效率的挑战是相当大的，尤其是在电源分配（智能电网）和运输（Rail）的应用。为了满足这些功率要求，有必要转向带有适当带隙能量（> 4 eV）和分解字段（> 10 mV.cm-1）的所谓的超宽间隙（UWBG）材料，例如钻石，艾加（Algan）或GA 2 O 3。，GA 2 O 3具有直径为150 mm的商业基材的独特优势，其成本合理（比SIC便宜3倍）。对UWBG材料的一个非常强烈的挑战仍然是它们的兴奋剂。再次，鉴于可以在宽的值范围内轻松实现n掺杂[1-3]，GA 2 O 3仍然引起了人们的关注。单极功率设备已通过正常运行[4-6]证明。通常无法使用电源设备的缺少技术构建块是生产双极设备的P型掺杂。开发了基于GA 2 O 3的设备的创新技术领域，并且对P型掺杂的控制需要研究由材料中陷阱或缺陷引起的电子水平的研究。这些缺陷也可以通过技术过程（植入，雕刻，金属污染）引起。在此主轴上开发了双极技术，博士学位受试者将主要集中精力。的确，INL实验室和“功能材料”团队在电气和电流技术方面具有广泛而独特的专业知识，用于研究由陷阱和宽频率半导体中的陷阱和缺陷引起的电子水平。
Cr2O3:Mg/β-Ga2O3 p–n 的可靠运行...
基于β-氧化镓（b-Ga2O3）的半导体异质结最近已展示出在高压和高温下的改进性能，因此有望应用于电力电子设备和恶劣环境传感器。然而，这些超宽带隙（UWBG）半导体器件的长期可靠性问题仍未得到解决，并且可能受到 p – n 异质结界面化学反应的强烈影响。在这里，我们通过实验演示了操作并评估了 Cr2O3:Mg/b-Ga2O3 p – n 异质结二极管在 600C 下长期运行期间以及在 25 至 550C 之间重复 30 次循环后的可靠性。计算出的 Ga-Cr-O 材料系统的 pO2 -温度相稳定性图预测 Ga2O3 和 Cr2O3 在很宽的氧气压力和工作温度范围内在相互接触时应该保持热力学稳定。制备的 Cr 2 O 3 :Mg/b-Ga 2 O 3 p-n 异质结二极管在 6 5 V 时显示室温开/关比 > 10 4 ，击穿电压 (V Br ) 为 390 V 。漏电流随温度升高而增大，直至 600 C，这归因于 Poole-Frenkel 发射，其陷阱势垒高度为 0.19 eV。在 600 C 下进行 140 小时的热浸泡后，器件的开启电压和导通电阻分别从 1.08 V 和 5.34 m X cm 2 增加到 1.59 V 和 7.1 m X cm 2 。从飞行时间二次离子质谱分析观察到，这种增加归因于 Mg 和 MgO 在 Cr 2 O 3 /Ga 2 O 3 界面处的积累。这些发现为未来适用于恶劣环境的 UWBG 半导体器件的设计策略提供了指导，并强调了对 b -Ga 2 O 3 基器件进行进一步可靠性评估的必要性。
解决 γ‐Ga2O3 中的无序问题
氧化镓是一种超宽带隙 (UWBG) 半导体，有望扩展电力电子、日盲紫外光电探测器、气体传感设备和太阳能电池等领域的功能和应用极限。[1,2] 它已成功应用于一些领域，包括荧光粉和电致发光 (EL) 设备、[3] 日盲光电探测器、[4,5] 光催化 [6] 和电力电子。[7,8] Ga 2 O 3 与许多其他多态氧化物体系（如 Al 2 O 3 、In 2 O 3 和 Sb 2 O 3 ）相似，除了热力学稳定的单晶 β 相（C 2/ m）之外，至少还存在四个相。这些相包括菱面体 α -Ga 2 O 3 ( 3 ) R c 、立方 γ -Ga 2 O 3 ( 3 ) Fd m 、正交 ε / κ -Ga 2 O 3 ( Pna 2 1 ) 和立方 δ -Ga 2 O 3 ( 3) Ia 相。需要注意的是，δ 相的存在仍有待讨论，有人认为它可能是由 β 相和 ε / κ 相混合形成的。[9]
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。
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
NC州立大学（NCSU）在电气和C
NC州立大学（NCSU）在电气和计算机工程部门的III-V半导体领域以及材料科学与工程学部门内有几个博士后位置空缺。博士后研究职位在以下研究领域提供：III-硝酸盐电子和光电设备的异质整合，制造和表征：设计和开发下一代异质整合III-nitride Optoelectronic和电子设备。位置将包括电子和光电设备结构的设备设计，制造，表征和测试，以实现宽带的带隙电子光功能IC。强烈优选III-N设备设计和制造方面的先前经验。III二硝酸RF设备设计，制造和表征（Pavlidis）：设计和模型的新型RF设备，使用宽带gap（WBG）和超宽的带隙（UWBG）III-硝酸盐用于下一代功率放大器。制造这些设备，考虑了通过晶圆粘结整合异质材料以增强性能/功能的机会。执行设备和测试结构的DC-TO-RF表征，将材料属性与设备行为联系起来。优先使用III-V HEMT和/或HBT的事先经验。III-Nitride Epitaxy and Materials Characterization (Sitar): MOCVD growth of III-nitrides (primarily) on native substrates, III-nitride structures (heterojunctions, MQWs, graded layers, lateral polarity structures) for electronic and optoelectronic devices, materials characterization (XRD, AFM, XPS, SEM, TEM, PL, electrical).需要在III-NINRIDE或相关的宽带隙半导体方面的经验。需要强大的物理背景。