微波宽禁带半导体走向实用化

来源 :第十四届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:www_073
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近来美日各大公司纷纷推出移动通信基站用的GaN HEMT大功率管产品,而与此同时美国DARPA支持的军用GaN HEMT正在艰苦攻关.文章分析了军民两种应用对器件要求的差异,指出高压工作时的长寿命是当前的难点.同时指出SiC MESFET已解决了高压工作时的可靠性问题,因而已被装备采用.最后对加速我国的微波宽禁带半导体器件实用化进程提出了建议.
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本文用MOCVD技术生长了非有意掺杂高迁移率GaN外延材料,研究并讨论了非有意掺杂GaN材料获得高电子迁移率的形成机理,给出了非有意掺杂GaN材料的电子迁移率随生长压力的变化关系,通过XRD测试,发现了迁移率同位错之间的紧密联系.在其它生长条件相同的情况下,迁移率随着生长室压力的升高而升高,X射线摇摆曲线半峰宽(10(1)2)随着迁移率的升高而降低,而本文认为刃位错密度的降低是影响GaN材料迁移率
利用射频等离子体辅助分子束外延(RF-MBE)技术在蓝宝石衬底上外延了铟铝镓氮(InAlGaN)薄膜.研究了生长温度对RF-MBE外延InAlGaN的影响.X射线衍射测量结果表明,不同生长温度下外延生长的InalGaN薄膜均为单一晶向.卢瑟福背散射(RBS)测量结果表明,随着生长温度的提高InAlGaN外延层中In的组分单调降低,Al和Ga的组分都有所增加.扫描电镜(SEM)的测试结果表明,在较高
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本文采用了MOCVD生长技术来获得高阻GaN,发现GaN的方块电阻会随着成核层退火压力的降低而迅速升高.当成核层退火压力降到75torr时,形成了高阻GaN,方块电阻达到1011Ω/sq以上.原子力显微镜结果显示高阻GaN的表面非常平整,表面粗糙度只有0.15nm.在位激光检测发现高阻样品的成核层经过退火后会形成密度较高的成核岛.样品的X射线分析结果表明,随着退火压力的改变,刃型位错相对于螺型位错
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利用金属有机气相外延(MOCVD)方法在R-面(1(1)02)蓝宝石衬底上生长了非极性的a-面(11(2)0)GaN薄膜.通过常温拉曼散射光谱的研究发现非极性GaN表面应力呈各向异性.从100K到550K温度范围内每隔50K对非极性GaN薄膜进行变温拉曼散射光谱测试.测试表明A1(TO)和E2(high)声子的频率和强度都随温度的升高而减小,而半高宽随温度的升高而增加,约在400K时a-面GaN处
本文提出了电子束重复增量扫描曝光技术新概念.文中对吸收能量密度与深度和曝光剂量之间的关系、溶解速度与吸收能量密度之间的关系进行了理论分析,发现溶解速度随曝光剂量增加而增大.以此为依据,在SDS-3型电子束曝光机上采用20keV能量的电子束对570nm厚的聚甲基丙烯酸甲酯进行了重复增量扫描曝光实验,显影后得到了轮廓清晰的梯锥和圆锥三维结构,证明了电子束重复增量扫描曝光技术的可行性,为电子束加工三维结
本文提出并搭建了一套可用于毫米波功放芯片(MMIC)功率测试的脉冲测量系统,对于未封装的裸片可实现在片测量;对于已经封装好的芯片,可以免除添加大散热片的工作.对实际的Ka波段功率芯片做了在片测试,在相应的工作频带上,芯片工作正常,最大峰值电流超过1安培,最大输出功率分别提高了2dBm.
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用熔体外延法在InAs衬底上成功地生长了截止波长为8-12μm的InAs1-xSbx单晶.用红外光谱仪测量了样品的透射光谱.提出了组分微观分布函数的概念,并计算了一个InSb单晶和三个不同组分的InAs1-xSbx样品的透射光谱.结果表明,实验测得的样品的截止波长与理论算得的数据基本一致,从而证实了熔体外延法生长的InAs1-xSbx单晶的禁带宽度变窄的现象.并认为组分微观分布的不均匀性可能影响Ⅲ