LSAT(111)衬底上ZnO单晶薄膜的分子束外延生长

来源 :第十三届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议暨第九届全国固体薄膜学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luanwf
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利用射频等离子体辅助分子束外延(RF-MBE)法,我们在LSAT(111)衬底上制备ZnO单晶薄膜.对比研究了O等离子体预处理以及金属Zn薄层预沉积等不同衬底预处理工艺对ZnO外延膜的生长过程、外延取向关系以及表面形貌的影响,发现O等离子体预处理法可获得高质量的单一氧极性ZnO薄膜.本文还讨论了生长温度在完全消除ZnO薄膜旋转畴中的作用.
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运用高温AlN缓冲层在Si(111)衬底上得到了高度取向的纤锌矿结构GaN.SEM测试微裂纹密度较低,裂纹间距在100ìm以上.x射线衍射的(0002)面ω摇摆曲线半高宽(FWHM)为560arcsec.用拉曼光谱表征样品(0002)面处于双轴张应力状态.
利用直流反应磁控溅射技术得到N-Al共掺p型ZnO薄膜.结果表明:ZnO中Al的存在显著提高了薄膜中N的掺杂量,从而可以实现具有优良p型传导特性的ZnO薄膜.当Al含量为0.15wt.﹪时,共掺ZnO薄膜的电学性能取得最优值,载流子浓度为2.52×10cm,电阻率28.3Ucm,Hall迁移率0.87cm/V.s.N-Al共掺p型ZnO薄膜具有高度c轴取向,在可见光区域透射率高达90﹪.
本文采用Al·N共掺的方法在NO-O气氛中制备p型ZnO薄膜,并讨论了薄膜的电学性能随靶材中铝含量以及气氛中NO分压比的变化情况.在靶材中铝含量为0.04wt﹪,NO分压较低以及铝含量0.5wt﹪,NO分压较高的条件下得到了p型ZnO,而当铝含量增加到2wt﹪时只能得到n型薄膜.随着靶材中铝含量和气氛中NO分压比的增大,薄膜的迁移率下降.
本文结合ZnO薄膜在Cu-III-VI基薄膜太阳电池上的应用,采用射频(RF)磁控溅射技术以陶瓷ZnO:AlO为靶材在ZnS/CuInS/Mo/钠钙玻璃衬底上于固定沉积条件下低温(200℃)制备了铝掺杂氧化锌(ZnO:Al)薄膜.运用扫描电子显微镜(SEM)研究了底层材料特别是ZnS和CuInS的生长参数对沉积的ZnO:Al薄膜的表面形貌的影响.实验发现,衬底材料中硫含量的增加(无论来自ZnS还是
体效应振荡器相位噪声主要决定于体效应管的噪声.文中介绍了Ku波段低相噪体效应管的设计与工艺实现,并制作出了与设计结果基本一致的器件.该器件在Ku波段高端输出功率大于150mW、转换效率大于5﹪.将其安装于低相噪介质振荡器中,在保证一定的输出功率的情况下,相位噪声小于-98dBc/Hz/5KHz,-10dB谱线宽度小于200Hz.
在4H-SiC样品上采用磁控溅射的方法分别沉积Cu,Ni金属薄膜形成Schottky接触并进行了不同温度下的退火,通过I-V测试研究不同温度退火对Schottky势垒高度以及理想因子的影响.样品经过不同温度的退火后,发现Cu,Ni/4H-SiC的势垒高度(SBH)随退火温度的升高而提高,但超过某一温度(Cu/SiC约500·,Ni/SiC约700·)时,其整流特性变差.测试的结果表明,所制备的金属
近年来,GaN基相关材料的量子点生长成为半导体材料研究的一个热点,尤其是用MOCVD方法生长GaN基自组装量子点占了相当的比例,因此相关的文献较多,但综述性文章却不多见,鉴于此,本文综述了用MOCVD制备GaN基量子点的不同实验方法,尤其是对对影响量子点生长的实验条件和参数做了比较和分析,希望能够对相关的实验研究工作提供一些参考.
制约碳化硅MOS器件特性的主要因素是SiO/SiO的界面特性和栅氧化层的质量,本文主要对6H-SiC MOSFET器件沟道热载流子的产生和其对栅氧化层的注入过程作了较为深入的分析.界面陷阱的存在和薄栅氧化层中电子能量分布较宽使得陷落的电子与栅氧化层碰撞理发离,从而产生电子陷落—空穴湮灭的过程.因此在对器件瞬态电流变化的模拟测试中综合体现了沟道热载子产生和栅氧化层碰撞电离的过程.
本文通过自洽求解Poisson-Schrodinger方程,实现了对AlGaN/GaN HEMT的二维静态模拟,详细阐述了极化效应及界面极化电荷的数值方法.基于模拟结果,文中给出了异质结导带结构、二维电子气分布和电场特性,并对其做了简要分析与讨论.
本文主要分析了温度和热效应在6H-SiC MOS器件不同晶面上对其击穿特性的影响.当考虑到器件内部热流的影响时,迁移率因具有负温度系数所以漏极饱和电流将会减小,同时内部温度升高则导致器件雪崩击穿的延缓发生.材料自身强烈的各项异性使得在设计功率器件时必须考虑到不同晶面上器件击穿的温度特性,通过研究发现,虽然在不同的晶面上具有不同的击穿电压,但其都具有正温度系数的击穿电压.