国家重点基础研究发展计划(513270407) 作品数:11 被引量:20 H指数:3 相关作者: 郝跃 张进城 王冲 冯倩 杨燕 更多>> 相关机构: 西安电子科技大学 长安大学 教育部 更多>> 发文基金: 国家重点基础研究发展计划 国防科技重点实验室基金 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 电子电信 理学 更多>>
(1■02)r面蓝宝石生长的(11■0)a面氮化镓研究 被引量:3 2009年 自发极化和压电极化是氮化镓制作光电器件没有解决的问题,对非极性GaN材料的研究解决了极化现象.采用低温AlN作为缓冲层,在(1■02)r面蓝宝石和(0001)c面蓝宝石上分别生长了(11■0)非极性a面和(0001)极性c面GaN,用原子力显微镜和高分辨X射线衍射、光致发光谱比较了生长在r面蓝宝石上的a面GaN和c面蓝宝石上的c面GaN,a面GaN材料质量和c面GaN相差较大,在a面GaN上发现了三角坑的表面形貌,这和传统的c面生长的极性GaN截然不同.对a面GaN的缺陷形成原因进行了讨论,并且确定了三角坑缺陷的晶向. 许晟瑞 段焕涛 郝跃 张进城 张金凤 倪金玉 胡仕刚 李志明关键词:氮化镓 X射线衍射 非极性 Observation of Dislocation Etch Pits in GaN Epilayers by Atomic Force Microscopy and Scanning Electron Microscopy 被引量:1 2007年 A combination of atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscopy (SEM) is used to characterize dislocation etch pits in Si-doped GaN epilayer etched by molten KOH. Three types of etch pits with different shapes and specific positions in the surface have been observed,and a model of the etching mechanism is proposed to explain their origins. The pure screw dislocation is easily etched along the steps that the dislocation terminates. Consequently a small Ga-polar plane is formed to prevent further vertical etching,resulting in an etch pit shaped like an inverted truncated hexagonal pyramid at the terminal chiasma of two surface steps. However, the pure edge dislocation is easily etched along the dislocation line,inducing an etch pit of inverted hexagonal pyramid aligned with the surface step. The polarity is found to play an important role in the etching process of GaN. 高志远 郝跃 张进城 张金凤 陈海峰 倪金玉关键词:DISLOCATION GAN 高场应力及栅应力下AlGaN/GaN HEMT器件退化研究 被引量:2 2009年 采用不同的高场应力和栅应力对AlGaN/GaN HEMT器件进行直流应力测试,实验发现:应力后器件主要参数如饱和漏电流,跨导峰值和阈值电压等均发生了明显退化,而且这些退化还是可以完全恢复的;高场应力下,器件特性的退化随高场应力偏置电压的增加和应力时间的累积而增大;对于不同的栅应力,相对来说,脉冲栅应力和开态栅应力下器件特性的退化比关态栅应力下的退化大.对不同应力前后器件饱和漏电流,跨导峰值和阈值电压的分析表明,AlGaN势垒层陷阱俘获沟道热电子以及栅极电子在栅漏间电场的作用下填充虚栅中的表面态是这些不同应力下器件退化的主要原因.同时,不同栅应力下器件的退化表明,钝化只是把短时间的电流崩塌问题转化成了长时间的退化问题,它并不能从根本上完全解决AlGaN/GaN HEMT的可靠性问题. 谷文萍 郝跃 张进城 王冲 冯倩 马晓华关键词:ALGAN/GAN HEMT器件 应力 中子辐照对AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管器件电特性的影响 被引量:6 2014年 本文采用能量为1 MeV的中子对SiN钝化的AlGaN/GaN HEMT(高电子迁移率晶体管)器件进行了最高注量为1015cm-2的辐照.实验发现:当注量小于1014cm-2时,器件特性退化很小,其中栅电流有轻微变化(正向栅电流IF增加,反向栅电流IR减小),随着中子注量上升,IR迅速降低.而当注量达到1015cm-2时,在膝点电压附近,器件跨导有所下降.此外,中子辐照后,器件欧姆接触的方块电阻退化很小,而肖特基特性退化却相对明显.通过分析发现辐照在SiN钝化层中引入的感生缺陷引起了膝点电压附近漏电流和反向栅泄漏电流的减小.以上结果也表明,SiN钝化可以有效地抑制中子辐照感生表面态电荷,从而屏蔽了绝大部分的中子辐照影响.这也证明SiN钝化的AlGaN/GaN HEMT器件很适合在太空等需要抗位移损伤的环境中应用. 谷文萍 张林 李清华 邱彦章 郝跃 全思 刘盼枝关键词:ALGAN GAN HEMT 中子辐照 ICP刻蚀损伤对n-Ga N-Ni/Au肖特基接触特性的影响 2007年 通过电流-电压法(I-V),电容-电压法(C-V)对n-GaN材料的ICP(感应耦合等离子体)刻蚀样品和未刻蚀样品上的肖特基势垒二极管的电学特性进行了分析。利用原子力显微镜(AFM)和扫描电镜(SEM)对刻蚀样品的表面形貌,以及退火前后肖特基接触金属的表面形貌变化进行了研究。试验表明,ICP刻蚀会在GaN表面引入损伤,形成电子陷阱能级从而引起肖特基二极管的势垒高度降低,理想因子增大,反向泄漏电流增大。刻蚀样品在400℃热退火可以恢复二极管的电特性,退火温度到600℃时二极管特性要好于未刻蚀的样品。 刘杰 王冲 冯倩 张进诚 郝跃 杨艳 龚欣关键词:感应耦合等离子体 肖特基接触 刻蚀损伤 AlGaN/GaN HEMT高场应力退化及紫外光辐照的研究 2006年 采用不同的应力偏压发现器件特性的下降程度随应力偏置电压的增大而增大.经过3×104s40V高场应力后,蓝宝石衬底AlGaN/GaNHEMT饱和漏电流下降5·2%,跨导下降7·6%.从器件直流参数的下降分析了应力后的特性退化现象并与连续直流扫描电流崩塌现象进行了对比,同时观察了紫外光照对应力后器件特性退化的恢复作用.直流扫描电流崩塌现象在紫外光照下迅速消除,但是紫外光照不能恢复高场应力造成的特性退化. 王冲 张进城 郝跃 杨燕关键词:ALGAN/GAN 高电子迁移率晶体管 热电子 电子陷阱 变温C-V和传输线模型测量研究AlGaN/GaN HEMT温度特性 被引量:2 2006年 通过对异质结材料上制作的肖特基结构变温C-V测量和传输线模型变温测量,研究了蓝宝石衬底AIGaN/GaN异质结高电子迁移率晶体管的直流特性在25-200℃之间的变化,分析了载流子浓度分布、沟道方块电阻、欧姆比接触电阻和缓冲层泄漏电流随温度的变化规律,得出了器件饱和电流随温度升高而下降主要由输运特性退化造成,沟道泄漏电流随温度的变化主要由栅泄漏电流引起的结论,同时,证明了GaN缓冲层漏电不是导致器件退化的主要原因。 王冲 张金风 杨燕 郝跃 冯倩 张进城关键词:高电子迁移率晶体管 二维电子气 传输线模型 泄漏电流 AlN阻挡层对AlGaN/GaN HEMT器件的影响 被引量:3 2005年 利用低压MOCVD技术在蓝宝石衬底上生长了AlGaN/GaN异质结和AlGaN/AlN/GaN异质结二维电子气材料,采用相同器件工艺制造出了AlGaN/GaNHEMT器件和AlGaN/AlN/GaNHEMT器件.通过对两种不同器件的比较和讨论,研究了AlN阻挡层的增加对AlGaN/GaNHEMT器件性能的影响. 张进城 王冲 杨燕 张金凤 冯倩 李培咸 郝跃关键词:ALGAN/GAN 二维电子气 HEMT 微波功率AlGaN/GaN HEMT的研究进展 2006年 文章论述了AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)在微波功率领域应用的优势,详细介绍了微波功率AlGaN/GaNHEMT的工艺进展以及器件的直流和频率特性,评述了其最新进展及今后发展方向。 马香柏 郝跃 张进城关键词:ALGAN/GAN 微波 功率 AlGaN/GaN HEMT在N_2中高温退火研究 被引量:3 2006年 通过N2气氛中对蓝宝石衬底AlGaN/GaN HEMT在200~600℃退火1min和5min的多批实验,研究了在不同温度和时间退火冷却后器件直流参数的变化.对器件欧姆接触和肖特基接触在高温退火前后的特性进行了对比分析.确定出了最有利于高电子迁移率晶体管特性提高的退火温度为500℃.退火时间为5min.该条件退火后高电子迁移率晶体管最大跨导提高8.9%.肖特基栅反向漏电流减小2个数量级.阈值电压绝对值减小.退火后肖特基势垒高度提高.在减小栅泄漏电流的同时对沟道电子也有耗尽作用.这是饱和电流和阈值电压变化的主要原因.采用扫描电子显微镜观察肖特基退火后的形貌,500℃未发现明显变化.600℃有起泡现象. 王冲 张金风 郝跃 冯倩 杨燕 张进城关键词:高电子迁移率晶体管 泄漏电流 接触电阻