冯淦 作品数:16 被引量:27 H指数:3 供职机构: 中国科学院半导体研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家杰出青年科学基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 电子电信 理学 机械工程 核科学技术 更多>>
横向外延GaN结晶质量的同步辐射研究 2002年 采用同步辐射X光衍射技术研究了α -Al2 O3(0 0 0 1)衬底上横向外延GaN的结构特征。发现横向生长区的GaN(0 0 0 1)晶面与窗口区的GaN(0 0 0 1)晶面在垂直掩模方向上存在取向差。ω/2θ联动扫描发现横向生长区的GaN的衍射峰半高宽约为窗口区GaN的一半 ,这表明横向外延生长技术在降低GaN穿透位错密度的同时 。 冯淦 郑新和 王玉田 杨辉 梁骏吾 郑文莉 贾全杰关键词:GAN 晶粒度 结构特征 半导体材料 Si(111)衬底无微裂GaN的MOCVD生长 被引量:8 2004年 采用 Al N插入层技术在 Si(1 1 1 )衬底上实现无微裂 Ga N MOCVD生长 .通过对 Ga N外延层的 a,c轴晶格常数的测量 ,得到了 Ga N所受张应力与 Al N插入层厚度的变化关系 .当 Al N厚度在 7~ 1 3nm范围内 ,Ga N所受张应力最小 ,甚至变为压应力 .因此 ,Ga N微裂得以消除 .同时研究了 Al N插入层对 Ga N晶体质量的影响 ,结果表明 ,许多性能相比于没有 Al N插入层的 Ga 张宝顺 伍墨 陈俊 沈晓明 冯淦 刘建平 史永生 段丽宏 朱建军 杨辉 梁骏吾关键词:GAN 应力 MOVPE GaN横向外延中晶面倾斜的形成机制 被引量:1 2002年 采用双晶X射线衍射(DC-XRD)研究蓝宝石(0001)衬底上横向外延GaN层中晶面倾斜的形成原因.发现横向生长区的GaN在垂直掩模方向上朝SiNx掩模层弯曲.采用选择性腐蚀逐渐去掉SiNx掩模层,发现XRD中GaN(0002)ω扫描衍射峰两侧存在与晶面倾斜有关的衍射信息.该衍射信息起初为一个很宽的峰,随着选择性腐蚀的进行,会先分裂为两个峰,最后当SiNx掩模层全部腐蚀掉后,其中一个衍射峰会消失,而只剩下一个很窄的峰.作者证实造成横向外延GaN中晶面倾斜的原因有两个:一是由于GaN与掩模层之间界面应力造成的弹性非均匀应变;另一个是由于GaN中穿透位错的90°转向造成的塑性形变. 冯淦 郑新和 朱建军 沈晓明 张宝顺 赵德刚 孙元平 张泽洪 王玉田 杨辉 梁骏吾关键词:GAN 半导体材料 Pt/n-GaN肖特基接触的退火行为 被引量:2 2003年 在金属有机物气相外延 (MOVPE)方法生长的非故意掺杂的n GaN上用Pt制成了肖特基接触 ,并在 2 5 0~6 5 0℃范围内对该接触进行退火 .通过实验发现 ,Pt与非故意掺杂n GaN外延薄膜可以形成较好的肖特基接触 ,而适当的退火温度可以有效地改善Pt/n GaN肖特基接触的性质 .在该实验条件下 ,40 0℃温度下退火后的Pt/n GaN肖特基接触 ,势垒高度最大 ,理想因子最小 .在 6 0 0℃以上温度退火后 ,该接触特性受到破坏 ,SEM显示在该温度下 ,Pt已经在GaN表面凝聚成球 ,表面形成孔洞 . 张泽洪 孙元平 赵德刚 段俐宏 王俊 沈晓明 冯淦 冯志宏 杨辉关键词:GAN PT 肖特基接触 退火 MOVPE 用侧向外延生长法降低立方相GaN中的层错密度 被引量:4 2002年 尝试用侧向外延 (ELOG)方法来降低立方相GaN中的层错密度 .侧向外延是在SiO2 /GaN/GaAs图形衬底上进行的 ,对生长所得的立方相GaN外延层用扫描电子显微镜 (SEM)和透射电子显微镜 (TEM)进行了观察和分析 ,TEM的平面像表明经过ELOG方法生长后 ,立方相GaN外延层中的层错密度由侧向外延生长前的 5× 10 9cm-2 降低至生长后的 6× 10 8cm-2 .双晶X射线衍射 (DCXRD)测量给出侧向外延前后外延层ω扫描 (0 0 2 )衍射摇摆曲线的半高宽(FWHM)分别为 33′和 17 8′ ,表明晶体质量有了较大改善 .对立方相GaN侧向外延过程中层错减少的机制进行了讨论 . 沈晓明 付羿 冯淦 张宝顺 冯志宏 杨辉关键词:立方相GAN SEM TEM 扫描电子显微镜 透射电子显微镜 GaN/GaAs(001)外延薄膜的湿法腐蚀特性(英文) 2002年 对在GaAs (0 0 1)衬底上用金属有机物气相外延 (MOVPE)方法生长的GaN薄膜的湿法腐蚀特性进行了研究 .所用腐蚀液包括HCl、H3PO4 、KOH水溶液以及熔融KOH ,腐蚀温度为 90~ 30 0℃ .实验发现不同的腐蚀液在样品表面腐蚀出不同形状的腐蚀坑 .KOH溶液腐蚀出长方形的坑 ,长边平行于 (111)A面 ,表明沿相互垂直的〈110〉晶向的腐蚀特性不同 .用不同晶面相对反应性的差别定性解释了腐蚀的这种非对称性 .此外 ,还发现KOH水溶液更有可能用于显示立方相GaN外延层中的层错 . 沈晓明 冯志宏 冯淦 付羿 张宝顺 孙元平 张泽洪 杨辉关键词:砷化镓 MOVPE 湿法腐蚀 金属有机物气相外延 氮化镓及其化合物半导体的横向外延生长方法 本发明提出了一种氮化镓及其化合物半导体的横向外延生长方法,先在衬底蓝宝石(0001)或硅(111)或碳化硅(0001)晶面上采用金属有机物化学气相沉积或分子束外延或氢化物气相外延生长一层本征氮化硅,随后其上沉积一层氮化硅... 冯淦 杨辉 梁骏吾文献传递 横向外延GaN的结构特征 运用金属有机物化学气相外延设备(MOCVD),在氮化镓/蓝宝石复合衬底上,采用横向外延生长技术制备出高质量的GaN外延薄膜,并对其进行了TEM、X射线双晶衍射测量和分析.发现在横向生长区的GaN中穿透位错密度大幅度降低,... 冯淦 朱建军 赵德刚 杨辉 梁骏吾 吴巨关键词:结构特征 半导体材料 氮化镓 文献传递 GaN基MSM结构紫外光探测器 被引量:6 2003年 在蓝宝石(0001)衬底上采用低压金属有机物化学气相沉积(MOCVD)方法生长GaN外延层,以此为材料,制作了暗电流很小的金属-半导体-金属(MSM)结构紫外光探测器。测量了该紫外光探测器的唁电流和360nm波长光照下的光电流曲线、光响应曲线和响应度随偏压变化的曲线。该紫外光探测器在5V偏压时暗电流为1.03 nA,在10V偏压时暗电流为15.3nA。在15V偏压下该紫外光探测器在366nm波长处的响应度达到0.166 A/W,在365nm波长左右有陡峭的截止边。从0~15V,该紫外光探测器在360nm波长处的响应度随着偏压的增加而增大。详细地分析了该紫外光探测器的暗电流、光电流、响应度随偏压变化的关系。 王俊 赵德刚 刘宗顺 冯淦 朱建军 沈晓民 张宝顺 杨辉关键词:GAN MSM结构 紫外光探测器 响应度 氮化镓 晶体生长 GaN/GaAs(001)与GaN/Al_2O_3(0001)外延层光辅助湿法腐蚀行为的比较 2002年 研究了用金属有机物气相外延 (MOVPE)方法在 Ga As(0 0 1)衬底上生长的立方相 Ga N(c- Ga N)外延层的光辅助湿法腐蚀特性 ,并和生长在蓝宝石 (0 0 0 1)衬底上的六方相 Ga N (h- Ga N)外延层的光辅助湿法腐蚀特性进行了比较 .实验发现 c- Ga N膜的暗态电流和光电流的变化不同于 h- Ga N膜的腐蚀电流的变化规律 .对引起上述差异的原因进行了简单的讨论 . 沈晓明 张秀兰 孙元平 赵德刚 冯淦 张宝顺 张泽洪 冯志宏 杨辉关键词:MOVPE 金属有机物气相外延 立方相 氮化镓