【摘 要】
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GaAs是一种直接禁带半导体材料,有较大的禁带宽度(1.4eV),相比于硅有更高的迁移率(8500cm2/(V·s)at300K),更高的饱和漂移速度(2.1*107cm/s)和更小的电子有效质量(0.068m0),所以经常被用于红外探测器、发光二极管,微波器件、高速器件等研究领域.对于GaAs材料的关注历来已久,GaAs半导体纳米线的生长工作也越来越受到重视,进来Trukhin等人利用GaAs纳
【机 构】
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北京大学,信息学院物理电子所,半导体物理器件与结构实验室,100871 北京市海淀区颐和园路5号北京大学理科5号楼541室
【出 处】
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第一届全国宽禁带半导体学术及应用技术会议
论文部分内容阅读
GaAs是一种直接禁带半导体材料,有较大的禁带宽度(1.4eV),相比于硅有更高的迁移率(8500cm2/(V·s)at300K),更高的饱和漂移速度(2.1*107cm/s)和更小的电子有效质量(0.068m0),所以经常被用于红外探测器、发光二极管,微波器件、高速器件等研究领域.对于GaAs材料的关注历来已久,GaAs半导体纳米线的生长工作也越来越受到重视,进来Trukhin等人利用GaAs纳米线阵列实现了THz发生器,进一步拓展了GaAs纳米线的功用，本文报道了一种使用CVD方法生长单晶GaAs纳米线的方法。在Si02/Si衬底上分散金颗粒，使用GaAs粉末为蒸发源，基于VLS (Vapor-Liquid-Solid)机制生长出了大批量的GaAs纳米线，直径在20nm至lOOnm范围，长度可以达到lOμm以上。通过TEM分析，发现GaAs纳米线具有立方结构，晶体生长方向为[111]，并且并无孪晶。本文结果说明基于CVD方法生长的GaAs纳米线可能具有较好的光学、电学性质。
其他文献
石墨烯自发现以来,以其优异的机械及光电特性,在将其与半导体材料结合应用于光电器件领域引起了广泛的研究热潮.氮化镓作为当前研究热门的第三代半导体材料,其直接带隙及宽禁带等特点使得其具备优异的蓝光特性.因此,将石墨烯与氮化镓材料生长的结合已经受到越来越多的关注.利用石墨烯的二维结构层间易剥离特性,在其上生长的氮化镓发光二极管可以采用机械转移的方法转移至其他衬底,比如:金属、玻璃或塑料等,从而实现氮化镓
硅衬底上AlGaN/GaN高电子迁移率场效应晶体管(HEMTs)在高压功率开关等器件有着广泛的应用前景.由于功率开关器件工作状态是在高压下,因此在高电场下的电子输运性质对器件的性能至关重要.然而,实际测量GaN基材料中电子的饱和漂移速度比理论计算值低很多,其中一个很重要的原因就是由于热声子效应导致的较低的电子能量弛豫率.因此,如何减弱热声子效应进而提高电子的漂移速度是关键.在这篇报道中，系统地研究
采用物理气相传输法,通过调节SiC生长过程中通入生长腔的N2流量(N2/(N2+Ar)-0～10％),改变晶体生长前沿的N分压,获得了不同掺N浓度的SiC单晶.采用二次离子质谱法对其N掺入量进行测试,得出了掺N浓度与生长气氛中N分压的关系.利用霍尔测试仪及非接触电阻率测试仪对其迁移率、电阻率等电学性质进行了测量.根据不同掺N浓度下,沿生长方向晶体电阻率均匀性,估计生长系统中背景N杂质含量在10 1
氧化锌等宽禁带半导体材料,经过掺杂可实现自旋特性与电荷特性的结合,可在高密度非易失性存储器、磁感应器、半导体集成电路、光隔离器件和半导体激光器集成电路以及量子计算机等领域有巨大的应用潜力.为便于实际应用,材料的居里温度须高于室温.目前已有许多研究报导了过渡族元素掺杂氧化锌具有室温铁磁性,但对于其磁性的来源依然存在争议,更有研究认为磁性来自于掺杂剂形成的磁性单质或第二相.因铜及其氧化物都不具有磁性,
与第一代和第二代半导体材料相比,氮化镓(GaN)具有更宽的禁带宽度、更高的临界击穿电场强度以及更高的电子迁移率.由于Ⅲ-Ⅴ族氮化物材料的极化效应,在AlGaN/GaN异质结界面处可形成高浓度、高迁移率的二维电子气.总之基于AlGaN/GaN的电力电子器件具有高击穿电压、低导通电阻、低开关损耗、耐高温等显著优势,成为近年来电力电子领域研究的热点.目前GaN基电力电子器件的研究取得了很大进展,器件的击
目前,AlGaN/GaN HEMT作为大功率器件,其功率特性一直是研究的重点.而击穿电压是制约AlGaN/GaN HEMT在高功率高耐压电路应用中的关键参数.RESURF技术首次被Shreepad Karmalkar等人引入GaN HEMT器件,通过对器件的缓冲层进行掺杂,缓冲层和沟道互相耗尽,从而提高了器件的击穿电压.但是GaN掺杂一直是一个难题,这一技术并未得到普遍使用.Yasuhiro Ue
近年来,随着科学界和工业界不断增强对宽禁带半导体氮化物材料和器件特性研究的科研投入,基于宽禁带半导体氮化物的半导体激光器和LED等光电子器件发展迅速,并以其优异的发光特性迅速填补了光电子器件在蓝光领域的空白,2014度的三位诺贝尔获奖者也正是因为在此领域中的突出贡献而获奖.研究并进一步促进基于氮化物的半导体激光器和LED等光电子器件的实际应用对中国科技发展和经济建设都具有重要意义.氮化物脉冲激光器
氮化镓基微米LED的尺寸(比如40μm直径/长宽)比普通照明用的LED尺寸小,从而具有一些特殊的发光性质,包括局域化发光、均匀的电流扩展、良好的热扩散效应、可支撑极高电流密度、高光输出功率密度、和快速光电调制带宽等.因此,微米LED在近期展示出巨大的应用前景,包括全色高亮度自发光微显示、针状微米LED应用于光遗传学、10Gb/s高速可见光通讯、微米LED直写微纳米结构、和交流电固态照明等.本工作研
稀磁半导体材料是在半导体材料掺入少量的磁性离子,从而使半导体材料去有磁性,稀磁半导体由于具有磁性、磁光和磁输运等新的物理效应,可以制成各种新型的功能器件,如稀磁半导体超晶格和量子肼、高密度非易失性存储器、磁感应器件、光隔离器件、半导体激光器集成电路及量子计算机等.因此,稀磁半导体材料制成的电子自旋器件有广阔的应用前景.采用Ni离子注入MOCVD方法外延生长p-GaN。Ni离子注入能量为150keV
GaN基半导体材料在紫外/蓝光/绿光发光二极管、激光器、探测器,以及高频高温大功率电子器件等方面有着重要而广泛的应用.目前,高质量的GaN材料通常由MOCVD和MBE在高温条件下进行生长,本文依托RF-MBE提出了两种非高温的方式来增加原子的表面迁移能力，为进而实现高质量GaN的低温生长提供可能的途径的离子。本文研究了在低温生长时，离子轰击对材料质量的影响，样品D在生长过程中将氮等离子体源出口处的