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帽层对6英寸Si(111)衬底上生长的AlN势垒HEMT性能的影响
近年来，氮化镓 (GaN) 基高电子迁移率晶体管 (HEMT) 因其在降低开关损耗、维持高击穿电压以及保持高温稳定性方面所表现出的卓越性能，其商业化进程不断加快 [1,2]。大尺寸 Si 衬底上 GaN 外延生长技术的进步降低了生产成本。同时，Si 上的 HEMT 器件可以轻松集成到现有的 Si 铸造厂中 [4-6]。上述优势使 GaN 基 HEMT 器件更接近大众市场应用。阻挡层是 HEMT 器件中的关键元件之一，它决定了导电通道的电阻。AlGaN 是最常用的阻挡材料。在 AlGaN / GaN 界面区域形成的二维电子气 (2DEG) 表现出良好的稳定性、低的薄层电阻、高的载流子密度和高的电子迁移率 [7,8]。由于在 AlN / GaN 界面区域形成了更高的 2DEG 密度，AlN 作为阻挡层材料也引起了人们的关注 [9]。据报道，薄层电阻 (Rs) 值低至 128 Ω/sq，2DEG 密度为 3.21 × 10 13 / cm 2 [10]。此外，在 AlN 系统中可以避免合金散射，从而提高 2DEG 霍尔迁移率 [11,12]。已经证明了基于 AlN 阻挡层的 HEMT 器件具有低栅极漏电和高 I on / I off 比 [13]。表 1 总结了最近对具有最佳 Rs 性能的 AlN / GaN 异质结构的研究。然而，由于 AlN 与 GaN 沟道层的晶格失配较大 (2.5%)，因此 AlN 的弛豫是一个主要挑战。氮化硅 (SiN x ) 帽层已被用作表面钝化层，以避免/减少 AlN 弛豫 [ 14 ] 。然而，钝化帽层的成分和厚度对抑制弛豫的影响很少被研究。在本文中，我们报告了包含原位生长的 GaN 和/或 SiN x 帽层的 AlN/GaN 异质结构的长期 2DEG 稳定性。
使用纵横比捕获和界面失配生长方法在 (001) Si 衬底上 MOCVD 生长 GaSb 的比较 Billy Lai、Qiang Li、Kei May
GaSb 在长波长器件中有许多应用，例如带间级联激光器和红外光电探测器 [1-2]。将 GaSb 相关材料单片集成到硅上对于扩展长波长器件的功能和硅平台上的光子集成具有很高的吸引力 [3]。此外，考虑到现代智能手机中红外设备（包括传感器和投影仪）的日益普及，集成到硅上是降低制造成本、减小尺寸和提高产量的有效解决方案。然而，与 GaAs/Si 和 InP/Si 材料系统相比，GaSb/Si 异质外延还远未成熟。在本研究中，以在 GaAs 衬底上生长的 GaSb 为参考，我们研究了两种不同的集成方案：在 GaAs-on-Si 模板上进行 GaSb 的界面失配 (IMF) 生长和使用长宽比捕获技术直接在 V 型槽 Si 上生长 GaSb。
通过控制衬底偏离角来改善垂直 GaN-on-GaN 功率开关器件的晶圆级均匀性
2 法政大学 关键词：GaN-on-GaN、肖特基势垒二极管、均匀性、光致发光、功率器件 摘要 为了大规模生产 GaN-on-GaN 垂直功率器件，n 漂移层在 10 15 cm 3 范围内的净施主浓度 ND NA 的晶圆级均匀性是一个重要因素，因为它决定了击穿电压 VB 。在本研究中，我们通过控制 GaN 衬底的偏角展示了 GaN 肖特基势垒二极管晶圆级均匀性的改善。通过 MOVPE 在具有各种偏角和偏差的独立 GaN 衬底上生长外延结构。使用电容电压测量（C V）、光致发光（PL）和二次离子质谱（SIMS）仔细分析了 ND NA 的变化。与碳有关的NA变化导致了NDNA的不均匀性，而这与晶圆的衬底偏角有关。通过最小化偏角的变化可以提高NDNA的均匀性。引言在GaN衬底上制造的垂直结构GaN功率开关器件对于高效功率转换系统很有前景，因为这些器件提供极低的导通电阻（R on）和高击穿电压（VB）[1-3]。减少对器件成品率和可靠性致命的致命缺陷是一个重要问题。GaN-on-GaN二极管初始故障机理已有报道[4]，其中具有外延坑的二极管在非常低的反向电压下表现出严重击穿。此外，最近有报道称表面粗糙度会影响可靠性[5]。在使用金属有机 (MO) 源引入碳 (C) 杂质时，n 漂移层中的净施主浓度必须控制在 10 15 cm3 范围内才能获得高 VB [6]。通过低施主含量，可以在负偏置条件下抑制 pn 或肖特基界面处的峰值电场 [7, 8]。然而，关于垂直 GaN-on-GaN 器件中净施主浓度的晶圆级均匀性的报道很少。
Si衬底上沉积的HfO2栅极介电体界面陷阱密度和串联电阻的频率依赖性研究：50MeV Li3+离子辐照前后
我们首次报告了 50 MeV Li 3+ 离子辐照对串联电阻和界面态密度的频率依赖性影响的研究，这些影响是由射频溅射制备的 HfO 2 基 MOS 电容器的电容-电压 (C-V) 和电导-电压 (G-V) 特性确定的。样品在室温下用 50 MeV Li 3+ 离子辐照。测得的电容和电导已根据串联电阻进行校正。在辐照之前和之后，在 1 KHz 至 1 MHz 的不同频率下估算了串联电阻。观察到串联电阻在辐照前随频率从 6344.5 降低到 322 欧姆，在辐照后降低到 8954-134 欧姆。界面态密度D it 由辐照前的1.12×10 12 eV 1 cm 2 降至3.67×10 11 eV 1 cm 2