【摘 要】
：
通过脉冲激光沉积(Pulsed Laser Deposition)的方法,我们成功地在c面蓝宝石衬底上实现氟晶云母薄膜的异质外延.众所周知云母是一种层状硅酸盐材料,由于具有许多优异的特性其被广泛的应用在生产生活中[1].云母层内以较强的共价键结合而成,而层间则是依靠较弱的范德华力堆叠在一起,它有着较高的电击穿强度(0.1-1V/nm),大的禁带宽度(10.5eV),较高的介电常数(6.4-9.3)
【机 构】
：
中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所,苏州,215123;中国科学院纳米器件与应用重点实验室,苏州,215123
【出 处】
：
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
通过脉冲激光沉积(Pulsed Laser Deposition)的方法,我们成功地在c面蓝宝石衬底上实现氟晶云母薄膜的异质外延.众所周知云母是一种层状硅酸盐材料,由于具有许多优异的特性其被广泛的应用在生产生活中[1].云母层内以较强的共价键结合而成,而层间则是依靠较弱的范德华力堆叠在一起,它有着较高的电击穿强度(0.1-1V/nm),大的禁带宽度(10.5eV),较高的介电常数(6.4-9.3)和电绝缘强度,高的物理化学以及热稳定性.我们采用椭圆偏振光谱、原位反射高能电子衍射(RHEED)、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对PLD技术生长得到的薄膜进行表征.退火之后的蓝宝石衬底有着非常明显的RHEED衍射条纹,表明衬底表面的污染物已被有效去除.生长完成之后的样品表面展示出很明显的云母薄膜的RHEED图案,如Fig1(a)所示,电子束沿着云母的[100]方向[2].XRD结果显示在9.16和27.08°的衍射峰对应于氟晶云母的(001)面和(003)面的衍射,如Fig1(b)所示.FESEM和AFM结果表明样品表面非常平整,表面粗糙度值为0.19nm,如Fig1(c)和(d)所示.XPS的结果表明样品中含有构成云母的主要元素的峰,包括O1s,Si2p,Al2p,Mg 1s,F1s和K2p.因此,我们提出通过PLD技术可以制备得到高质量的云母薄膜.PLD技术也提供在其它衬底上制备云母的可能性,例如氮化物半导体、石墨烯、氮化硼以及二硫化钼等.氟晶云母的合成将为电子器件提供新的契机.
其他文献
目前蓝光LED的电光转换效率已经很高,达到60％以上,采用"蓝光LED+荧光粉"的方法制备的白光LED的电光转换效率也超过了40％,远远超过了传统照明所常用的白炽灯(7％)和日光灯(20％),被公认为新一代照明光源,但其走进"千家万户"仍需进一步降低成本、提高发光效率及光品质.集成p面金属反射镜技术及n-GaN表面粗化技术的垂直结构薄膜芯片结构可以有效提高LED的出光效率.本文采用牺牲Ni处理的方
AlGaN/GaN high electron mobility transistors (HEMTs) exhibit great potential for high-frequency and high-power microwave applications due to the intrinsic material advantages of GaN-based semiconducto
氮化镓(GaN)半导体具有宽带隙、高饱和电子漂移速率、高临界击穿电场及通过异质结结构形成高电子密度的二维电子气等材料特性,使其在高温、高频电力电子器件领域具有独特的优势.AlGaN/GaN异质结场效应晶体管(HFET)和GaN金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)是GaN场效应晶体管中的典型代表,可应用于无线通信、军事雷达等微波功率器件及汽车逆变器等耐压功率器件，本文研究了适于AlGaN
Due to the excellent physical properties,such as high breakdown field,high electron saturation velocity,and good thermal stability,GaN-based high electron mobility transistors (HEMTs) have emerged as
自从半导体材料出现以来,现代科技经历了前所未有的飞速发展.同时,不断进步的现代科技对半导体产品有着越来越高的要求.想要满足这些要求,人们势必要对新型半导体材料与器件结构进行更多创新性研究.本文则将提出一种氮化镓高电子迁移率晶体管(HEMT)的新结构.氮化镓高电子迁移率晶体管一般是由AlGaN/GaN异质结与源、栅、漏三个电极组成.目前,虽然氮化镓高电子迁移率晶体管的结构多种多样,但是作为表面器件,
以AlGaN/GaN HEMT为代表的GaN基功率晶体管由于具有宽带隙、高工作结温、高击穿场强和高电子迁移率等优点,成为当前功率器件研究的热点.然而随着AlGaN/GaN HEMT器件所处理电压电流值的增加,电流崩塌现象,即AlGaN/GaN HEMT器件在动态下工作时输出电流降低的现象,成为影响AlGaN/GaN HEMT在大功率开关领域应用的重要因素,严重影响着器件的实际应用.研究表明,场板结
第三代宽禁带半导体材料碳化硅(SiC)具有击穿电场高、电子饱和迁移率高、热导率高、耐腐蚀等优良的物理化学特性,非常适合于制作高温、高频、大功率器件,在航空航天、电动汽车、智能电网、太阳能与风力发电等领域具有广泛的应用前景[1,2].为了推广SiC器件在高压大功率领域的应用,4H-SiC功率器件反向阻断电压必须超过10kV,这就要求其外延层厚度达到约100 μm.因此,提高4H-SiC的外延生长速率
Amorphous oxide semiconductors(AOSs) are considered as the most promising channel materials for thin-film transistors(TFTs) due to their advantages of high mobility,good transparency in the visible re
The influence of unintentionally doped carbon impurities of i-GaN layer on the performance of GaN-based p-i-n photodetectors is investigated.In this work three samples were prepared with different gro
在空间环境中，航天器中的CMOS集成电路中的CMOS半导体元器件存在阈值电压偏离、线性跨导减小、衬底漏电流增加和转角1/f噪声幅值增加的效应。其中，衬底漏电流增加能够引起CMOS半导体器件重要的性能退化，甚至导致CMOS集成电路失效。本文基于标准CMOS工艺，针对CMOS集成电路在辐照环境中衬底电流增加的问题，对紫外探测器读出电路版图进行了抗辐照加固设计，在读出电路中的关键部分增加了保护环并采用了