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氮化镓高电子迁移率晶体管的物理失效分析技术研究进展
Figure 12.1540-MeV 209Bi ion irradiation 1.7 × 10 11 ions/cm 2 TEM images of AlGaN/GaN HEMT devices: (a) Gate region cross-section; (b) The orbital image of the heterojunction region shown in Figure (a); (c) The image shown in Figure (a) has a depth of approximately 500 nm; (d) Traces formed at the drain; (e) As shown in Figure (d), the trajectory appears at a depth of ap- proximately 500 nm [48] 图 12.1540-MeV 209Bi 离子辐照 1.7 × 10 11 ions/cm 2 的 AlGaN/GaN HEMT 器件的 TEM 图像： (a) 栅极区域截面； (b) 图 (a) 所示异质结区域轨道图 像； (c) 图 (a) 所示深度约 500 nm 图像； (d) 在漏极形成的痕迹； (e) 如图 (d) 所示，轨迹出现在深度约 500 nm 处 [48]
使用差分孔径 X 射线显微镜对高电子迁移率晶体管中的残余应变场进行无损深度分辨表征
a 宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程系 b 宾夕法尼亚州立大学机械工程系 c 阿贡国家实验室 X 射线科学部
纳米级应力局部化对 GaN 高迁移率晶体管辐射敏感性的影响
原子位移的高阈值能量（Ed）[5]、点缺陷的动态退火[6]以及没有传统的栅极绝缘体[7]，这些使得它们在辐射环境中也具有吸引力。GaN HEMT 中故意引起的应力场在整个通道中基本是均匀的。这可能是为什么局部应力的概念尚未在文献中研究的原因。另一个原因可能是局部应力的全局平均值很小；这似乎太小而无法影响任何特性。最后，以纳米级分辨率映射机械应力是一项艰巨的任务。所有这些因素使得 GaN HEMT 文献只能研究均匀应力场的作用。但是，关态偏置可能会在电场周围引起高度局部化的机械应力。[8] 器件制造和设计特征也会产生应力局部化。然而，目前还没有人齐心协力绘制机械应力的空间非均匀性图，以研究其对晶体管特性的影响。常用的实验技术，如悬臂[9]、三点弯曲[10]和四点弯曲[11]，都无法捕捉到应力局部化。衬底去除[12,13]也用于产生均匀的弯曲应力。本研究的动机来自应力约束效应提供的识别易受辐射区域的机会。我们假设纳米级约束应力（机械热点）可能决定辐射损伤（甚至是操作性能下降）的特定位置成核。例如，HEMT 的栅极漏电被归因于促进肖特基接触金属化相互扩散的局部应力强度。[14]只有少数研究试图控制固有应力以显示对辐射效应的明显影响。 [15,16] 有必要将这些研究扩展到特定类型的辐射和压力。
将大气流管接口到离子迁移率
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GaN 高电子迁移率晶体管外延堆栈中穿线位错引起的垂直场不均匀性
数据可用性声明：支持本研究结果的数据可根据合理要求从通讯作者处获取。1 H. Amano、Y. Baines、E. Beam 等人，2018 年 GaN 电力电子路线图，Journal of Physics D: Applied Physics。51，(2018)。2 K. Husna Hamza 和 D. Nirmal，GaN HEMT 宽带功率放大器综述，AEU - 国际电子和通信杂志。116，153040 (2020)。3 G. Meneghesso、M. Meneghini、I. Rossetto、D. Bisi、S. Stoffels、M. Van Hove、S. Decoutere 和 E. Zanoni，GaN 基功率 HEMT 的可靠性和寄生问题：综述，半导体科学与技术。31，(2016)。 4 JA del Alamo 和 J. Joh，GaN HEMT 可靠性，微电子可靠性。49，1200-1206 页 (2009)。5 M. Meneghini、A. Tajalli、P. Moens、A. Banerjee、E. Zanoni 和 G. Meneghesso，基于 GaN 的功率 HEMT 中的捕获现象和退化机制，半导体加工材料科学。78，118-126 页 (2018)。6 B. Kim、D. Moon、K. Joo、S. Oh、YK Lee、Y. Park、Y. Nanishi 和 E. Yoon，通过导电原子力显微镜研究 n-GaN 中的漏电流路径，应用物理快报。104，(2014)。 7 M. Knetzger、E. Meissner、J. Derluyn、M. Germain 和 J. Friedrich，《用于电力电子的碳掺杂变化与硅基氮化镓垂直击穿之间的关系》，《微电子可靠性》。66，16-21 (2016)。 8 A. Lesnik、MP Hoffmann、A. Fariza、J. Bläsing、H. Witte、P. Veit、F. Hörich、C. Berger、J. Hennig、A. Dadgar 和 A. Strittmatter，《碳掺杂氮化镓的性质，固体物理状态 (b)》。254，(2017)。 9 B. Heying、EJ Tarsa、CR Elsass、P. Fini、SP DenBaars 和 JS Speck，《位错介导的氮化镓表面形貌》，《应用物理学杂志》。 85,6470-6476 (1999)。
纳米级形态对有机半导体中电荷载体定位和迁移率的影响
分子或聚合物。的确，从单晶到无定形的样品时，有机场效应晶体管（OFET）的迁移率通常会下降数量级。由于缺陷浓度低的结晶样品的制造是昂贵的，而且时间很密集，因此导电无序材料的发展是一个非常可取的目标。在这里，对结构障碍与电荷流动性之间关系的基本理解对于告知未来工程的工程至关重要。几项实验性和综合研究表明，晶体分子OS中的电荷转运属于一个困难的制度，在该方案中，该电荷既不完全在散装材料上完全取代，也没有完全在单个分子上进行局部局部[5-7]，[5-7]正如通常假定的那样。[8–11]我们最近使用先进的量子动力学模拟显示了单晶OS中的载体“闪烁的极性”，这些载体是波和粒子之间中途的对象。[12–14]我们发现，它们在最有引导的晶体中被最高10–20分子被离域，并在原子的热运动（晶体振动）的影响下不断改变其形状和延伸。[12]以块状结晶五苯的例子为例，我们发现，多余的孔通常在17个分子上被脱落，[12,13]与电子自旋共振数据中的实验估计值非常吻合。[15] 9.6 cm 2 v -1 s -1，[13]的计算迁移率与实验同一致，5.6 cm 2 v -1 s -1。[21][16]极化子的离域和迁移率受到电子耦合的热波动的限制（非对角线电子 - phonon耦合）和位点能量（对角线电子 - phonon耦合）。This picture, emerging from direct propagation of the time-dependent electronic Schrödinger equation coupled to nuclear motion, resembles closely, and gives support to, the transport scenario predicted by alternative approaches including transient locali- zation theory (TLT) [17,18] and delocalized charge carrier hopping based on generalized Marcus theory [19] or polaron-transformed Redfield theory [20] mapped onto动力学蒙特卡洛。
RNA编辑酶ADAR2限制L1迁移率
作用于RNA（ADARS）的摘要腺苷脱氨酶是将腺苷转化为双链RNA中的插入（RNA编辑A-TO-I）的酶。adar1和adar2先前被报道为HIV-1前病毒因素。这项研究的目的是研究HIV-1表达期间ADAR2核糖核蛋白蛋白复合物的组成。通过在表达HIV-1然后进行质谱分析的细胞中使用双标记亲和力纯化程序，我们确定了10个非核糖体ADAR2-相互作用因子。先前发现了与长的散布元素1（Line1或L1）核糖核颗粒相关的这些蛋白质的很大一部分，并调节L1逆转录子的生命周期。考虑到我们先前证明ADAR1是Line-1逆转录座子活性的抑制剂，我们研究了ADAR2是否也起着相似的功能。为了达到这个目标，我们在过表达或消融的ADAR2的细胞中进行了特定的细胞培养逆转录分析。这些实验揭示了ADAR2作为L1反转座的抑制剂的新功能。此外，我们表明ADAR2结合了基底L1 RNP复合物。
ge n通道MOSFET具有ZRO2介电的MOSFET，可实现改善的迁移率
锗（GE）表现出较高的载流子迁移率和较低的加工温度的优势。这些使GE成为超老式CMOS逻辑设备和薄膜晶体管（TFTS）的应用，作为三维集成电路中的顶层[1-3]。在过去的几年中，针对GE P通道金属 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 局部效果晶体管（MOSFET）的表面钝化，栅极介电和通道工程的巨大努力已有助于显着改善设备的电气性能。但对于GE N-通道MOSFET，低有效载体迁移率（μEFF）极大地限制了晶体管的性能。各种表面钝化技术，包括SI钝化[1]，氧化后血浆[4]和INALP钝化[5]和几种高κ电介质，包括HFO 2，ZRO 2，ZRO 2 [6-8]，Y 2 O 3 [9]和LA 2 O 3 [10]，已在GE NMosfets中探索。证明，与GE通道集成的ZRO 2电介质可以提供强大的界面，因为GEO 2界面层可以反应并与ZRO 2层反应[7]。在GE P通道晶体管中有一个不错的孔μEFF[6-8]，而其对应物仍有很大的改善电子μEFF。
单层硫化物硫化物卤化物具有高迁移率转运各向异性和高效的光收集
摘要：具有较高载流子迁移率的二维半导体的发现和设计对于高速电子和光电设备至关重要。在此基于高通量计算的基础上，我们确定了一组半导体，硫磺halide halides irsx'（x'= f，cl，br，i），具有较高的载流量（〜10 3 cm 2 v-1 s-1）和高效的光收获（〜34％）。此外，这些材料表现出各向异性的平面运输行为，这是通过铁弹性开关进行切换的，从而提供了单层IRSX的巨大潜力，可用于在方向控制的高速电子和Optoelectronic设备中应用。高载体迁移率和各向异性转运是源自在矩形晶格中的传导带最小值（CBM）和价带最大值（VBM）的IR原子3D轨道的各向异性分布。ML IRSX's（X'= F，Cl，Br）显示出良好的动力学和热稳定性，并且根据相图计算在热力学上稳定，因此未来值得实验实现。
六方氮化硼封装的单层 WS2 中的电子迁移率
我们报告了在六方氮化硼封装的双栅极单层 WS2 中的电子传输测量结果。使用从室温到 1.5 K 工作的栅极欧姆接触，我们测量了本征电导率和载流子密度随温度和栅极偏压的变化。本征电子迁移率在室温下为 100 cm2/(Vs)，在 1.5 K 下为 2000 cm2/(Vs)。迁移率在高温下表现出强烈的温度依赖性，与声子散射主导的载流子传输一致。在低温下，由于杂质和长程库仑散射，迁移率达到饱和。单层 WS2 中声子散射的第一性原理计算与实验结果高度一致，表明我们接近这些二维层中传输的本征极限。