摘要 — 从硅上外延生长的氮化镓 (GaN) 开始,设计、制造并表征了集成压电换能器的预应力微谐振器。在夹紧梁中,众所周知,拉伸应力可用于增加谐振频率。在这里,我们计算了预应力梁中平面外弯曲模式的模态函数,并推导出一个模型来预测谐振频率和压电驱动因子。我们表明,理论和实验结果之间可以获得良好的一致性,并推导出机电转换的最佳设计。最后,我们的模型预测了由于拉伸应力导致的品质因数增加,这已通过真空下的实验测量得到证实。这项研究展示了如何利用外延工艺产生的材料质量和初始应力。
在高能量物理中使用的大探测器系统中相互作用点附近的像素阵列的发展需要像素及其读数的高辐射硬度。基于量子井的像素设备,称为dotpix使用带有控制门的传感N通道MOS设备。埋入的GE层充当当前的调制门,该栅极定位通过撞击颗粒而产生的孔。通过si上GE的低温外延生长获得了Dotpix埋入的GE门。我们已经开始研究实现这些先决条件的不同方法:需要低温预算来减少GE和SI相互混合,这可能对DotPix操作有害。使用Si热氧化物与沉积的氧化物(例如氧化物)一起研究,这与二氧化硅不同。在这项研究中,二氧化硅和沉积的氧化物结合的可能性为另一种可能性。
本文报道了通过相场模拟解决材料科学悬而未决的问题的最新突破。它们涉及增材制造中的凝固结构形成、贝氏体转变过程中的碳重新分布以及高温合金高温蠕变过程中的损伤开始。第一个例子涉及凝固过程中外延生长和成核之间的平衡。第二个例子涉及贝氏体转变中扩散控制和块状转变占主导地位的争议。第三个例子涉及高温合金中的定向粗化(筏化),这是一种扩散控制的相变:沉淀物相干性的丧失标志着与晶格旋转和拓扑反转相关的损伤的开始。本文根据需要回顾了相场法的技术细节,并讨论了该方法的局限性。
摘要 — 展示了 SiC 衬底上的外延 AlN 薄膜体声波谐振器 (FBAR),其一阶厚度扩展模式为 15-17 GHz。对于 15 GHz epi-AlN FBAR,其品质因数 Q max ≈ 443、机电耦合系数 k 2 eff ≈ 2 . 3 % 和 f · Q ≈ 6 . 65 THz 品质因数在 Ku 波段 (12-18 GHz) 中名列前茅。具有高品质因数的干净主模式使此类 epi-AlN FBAR 可用于具有干净频带和陡峭抑制的 Ku 波段声波滤波器。由于这种外延 AlN FBAR 与 AlN/GaN/AlN 量子阱高电子迁移率晶体管 (QW HEMT) 共享相同的 SiC 衬底和外延生长,因此它们非常适合与 HEMT 低噪声放大器 (LNA) 和功率放大器 (PA) 进行单片集成。
自从 1981 年 Mimura 博士展示出第一个高电子迁移率晶体管 (HEMT) 以来,HEMT 得到了迅速发展,并在不同的材料系统中商业化,用于各种应用。在早期开发阶段,基于 AlGaAs/GaAs、GaAs/InGaAs 和 InP 的 HEMT 被广泛应用于高速电子通信应用中,具有出色的噪声和功率性能。GaN HEMT 的发展为更多应用打开了大门,例如电力电子、毫米波频率系统、生物传感和抗辐射电子。最近,基于 AlGaN 和 Ga2O3 的超宽带隙材料 HEMT 已被引入并显示出令人鼓舞的结果。本期特刊将介绍创新的 HEMT 设备、基于 HEMT 技术的应用、HEMT 相关材料研究,包括外延生长、材料特性和制造技术以及 HEMT 模拟。
本论文的目的是研究使用 ECR(电子回旋共振)氢等离子体技术的低温原位清洗工艺和使用 HF 浸渍法的原位清洗工艺,用于低温硅同质外延生长。在 MS-CVD(多室化学气相沉积)反应器上安装了负载锁室,以降低将污染物引入系统的可能性。选择 ECR 等离子体系统是因为与传统的 RF(射频)系统相比,它可以以良好调节的方式输送更高密度的低能离子。选择氢气是因为氢气质量轻,并且能够与表面污染物发生化学反应。在原位清洗的晶圆顶部沉积外延层,并通过 XTEM(横截面透射电子显微镜)和 RBS(卢瑟福背散射光谱)技术研究外延层和外延层/衬底界面的结构质量。使用 SIMS(二次离子质谱)检测界面处的氧和碳污染物。
由于在高频和高功率固态微波电源设备中的巨大潜在应用,基于GAN的高电子迁移式晶体管(HEMTS)在过去的二十年中引起了很多关注,并且在实现市场商业化方面取得了巨大进展。为了进一步提高设备性能,尤其是在高压,高级材料和设备制造过程中,提出了新颖的设备结构和设计的高操作频率和设备可靠性。在提出的方法中,由于其独特的优质材料特性,基于Inaln的晶格匹配的异质结构可能成为下一个下摆的首选。在本文中,结合了III III化合物半导体材料和设备领域的相对研究工作,我们简要综述了基于Inaln基于Inaln的异质结构半导体组合的艺术状态的进展。基于对基于INALN的异质结构的外延生长的分析,我们讨论了提出的脉冲(表面反应增强)金属有机化学蒸气沉积(MOCVD)的优势和成就,用于INALN/GAN异质结构的外交。
脉冲激光沉积 (PLD) 是一种成熟的复杂化学计量薄膜沉积技术,在成功制造薄膜形式的高温超导体 (HTS) 后引起了广泛的研究关注。[1] 从那时起,PLD 主要用于在晶格匹配基板上外延生长多种复合氧化物的应用,但在光伏 (PV) 领域尚未得到探索。尽管在 21 世纪初,高导电性的 In 基 TCO 已通过 PLD 制造并成功用作 OLED 的前触点 [2,3],但关于 PLD 生长触点在 PV 设备中的应用的报道仍然很少。文献报道包括用于 CIGS [4] 和有机 [5] 太阳能电池的掺杂 ZnO 薄膜以及用于卤化物钙钛矿太阳能电池的金属氧化物传输层。 [6] 此外,PLD 已被提议用于硫族化物吸收层的制造 [7,8],最近又用于卤化物钙钛矿吸收层。[9,10]
俄亥俄州赖特-帕特森空军基地 – Vladimir Tassev 博士在过去 25 年的大部分时间里为空军研究实验室 (AFRL) 研究晶体生长,并参与了超过 15 年的项目,这些项目涉及用于中长波红外 (MLWIR) 操作的激光源相位和准相位匹配 (QPM) 频率转换的新型非线性光学 (NLO) 材料的生长和研究。然而,直到最近,这位物理学家才做了一件别人认为不可能做到的事情,并获得了一系列专利。这位资深研究物理学家注重保护知识产权,除了发表文章和演讲外,在过去六年中还撰写了 16 项美国专利,还有更多专利正在申请中。其中 12 项专利可以归纳为优化的半导体异质外延生长: