蓝光LED和GaN PD集成芯片双向照明通信性能研究

针对LED照明通信集成芯片的应用,设计了一种包括蓝光LED和GaN PD的双向通信集成芯片。工作时蓝光和紫外光形成两路光通信。集成芯片的小尺寸可使LED照明通信减少一半的灯珠数量以利于缩小系统体积。对集成芯片采用串口通信协议和开关键控(OOK)调制解调装置进行单向、双向通信测试及分析。实验结果显示,集成芯片实现单向照明通信时,紫外通信误码率在10-6以下,在双向通信且蓝光LED电流密度不大于2.8mA/mm2时,紫外通信误码率在10-3以下。

利用Pd催化合成单晶GaN纳米线的光学特性(英文)

基于金属元素钯具有的催化特性,采用射频磁控溅射方法,在Si(111)衬底上沉积Pd:Ga2O3薄膜,然后在950℃下对薄膜进行氨化,制备出大量GaN纳米线.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)等技术手段对样品的结构、形貌和成分进行分析.结果表明,制备的样品为具有六方纤锌矿结构的单晶GaN纳米线,直径在20-60nm范围内,长度为几十微米,表面光滑无杂质,结晶质量较高.用光致发光光谱对样品的发光特性进行测试,分别在361.1、388.6和426.3nm处出现三个发光峰,且与GaN体材料相比近带边紫外发光峰发生了较弱的蓝移.对GaN纳米线的生长机制也进行了简单的讨论.

氨化Ga_2O_3/Pd/Sapphire薄膜制备GaN纳米线

利用金属元素钯作催化剂,采用磁控溅射后氨化法,成功的在Sapphire衬底上制备出GaN纳米线。X射线衍射和X射线光电子能谱研究显示合成的纳米线具有六方纤锌矿GaN结构。通过扫描电子显微镜,透射电子显微镜和高分辨透射电子显微镜观察分析得出GaN纳米线为单晶结构,其纳米线的直径约为10～60nm,长度达几十个微米。室温下以325nm波长的光激发样品表面,发现GaN带边发光峰有较弱的蓝移。最后简单讨论了GaN纳米线的生长机制。

Pd/Pt修饰的AlGaN/GaN HEMT器件氢传感特性研究

制备了Pd/Pt修饰的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)器件.对器件的氢传感特性测试表明,Pd/Pt合金修饰的器件的氢响应和响应(恢复)速率要优于Pd和Pt单独修饰的器件,Pd和Pt质量比为2 mg∶1 mg的氢传感器具有最佳的氢传感性能.对吸附平衡的稳态分析进一步证实了这一结论.室温下氢体积分数为0.1%,氢气通入流速为200 mL/min时,Pd/Pt(2 mg∶1 mg)样品的电流变化为0.249 mA,响应时间和恢复时间分别为41 s和42 s.此外,测试温度增加到55℃也进一步提高了器件对氢气的响应和响应速率.

一种带有极化掺杂电流阻挡层的垂直AlGaN/GaN HFET

针对传统垂直GaN基异质结场效应晶体管中,由于GaN电流阻挡层内p型杂质激活率低而导致的漏电问题,提出了一种使用AlGaN极化掺杂电流阻挡层的垂直GaN基异质结场效应晶体管结构。在AlGaN极化掺杂电流阻挡层中,通过Al组分渐变而产生的极化电场来提升p型杂质激活率,能更加有效地抑制截止状态下通过极化掺杂电流阻挡层的泄漏电流,从而提升器件的耐压能力。此外,极化掺杂电流阻挡层内空穴浓度的增大会降低器件导通电阻,但由于极化掺杂电流阻挡层与n-GaN缓冲层之间形成的二维电子气会阻挡耗尽层向缓冲层内的扩展,极化掺杂电流阻挡层的使用对器件导通电阻几乎没有影响。

GaN基紫外光电探测器的材料制备及器件优化研究进展

紫外光在各领域应用广泛,制备高性能紫外光电探测器(UV PD)受到研究人员的重视。GaN作为宽禁带半导体材料,具有高电子迁移率、稳定的物理化学性质、高击穿电压、低暗电流和固有可见盲区的特点。GaN基UV PD具有制备工艺简单、体积小无需附加滤光系统、易于与其他材料集成等特点,表现出优异的紫外光探测性能。围绕GaN基UV PD,介绍了GaN材料在制备工艺上的研究进展;详细论述了常见结构GaN基UV PD最新结构的优化对器件性能的影响;介绍了基于表面声波、表面等离激元和场效应晶体管集成的新型GaN基UV PD;最后,对GaN基UV PD的发展趋势进行了展望。