ZnO薄膜器件欧姆电极的高掺杂接触法制备

利用脉冲激光沉积方法在Al/Si衬底上生长出了高质量的n型ZnO单晶薄膜。研究并总结了以金属Al材料制备ZnO薄膜器件欧姆电极的方法。选择功函数合适的金属作为电极材料,比如In、Ti和Al等,可以在n型ZnO薄膜上制作良好的欧姆电极。研究发现,在金属Al和n型ZnO膜之间生长一层高掺杂的AZO层,可得到比Al与n型ZnO直接接触更优良的欧姆性能。并且,通过高温退火可以有效提高金属Al电极的结晶质量和电导率,降低电极与n型ZnO界面处的接触势垒,从而实现优良的欧姆接触性能。

PTC半导瓷用欧姆接触电极的研究

制备了六种含不同玻璃的铝电极浆料，研究了这些玻璃料对接触电阻的影响。结果表明，含ＮＯ．２玻璃料的烧渗铝电极试样显现出低的接触电阻和良好的抗老化特性。

PTCR欧姆接触电极制备方法现状

从半导瓷和金属电极的欧姆接触理论出发 ,详细的叙述了PTCR欧姆接触电极的各种主要制备方法。通过对这些方法的优缺点的分析 ,指出磁控溅射法由于具有制备工艺简单、无工业污染、电极成本低廉、膜层致密均匀、附着力强等优点 ,将在PTCR欧姆接触电极的制备工艺中占据重要地位 。

多晶硅接触薄发射极欧姆接触电极的研究

提出了制备新型多晶硅接触薄发射极晶闸管薄发射极欧姆电极的新结构──Ａｌ／Ｔｉ／Ｐｏｌｙｓｉ。结构。通过实验研究和对Ａｌ－Ｔｉ－Ｓｉ系统反应动力学的分析，解决了此结构的关键问题──Ｔｉ层厚度的确定方法及其制备工艺条件；对此结构的有效性和质量，即浅结的完整性以及欧姆接触电阻的大小进行了实验检查。采用此结构，已成功地制备出低损耗、快速薄发射极晶闸管管芯样品。

欧姆接触锌电极的研制

对贱金属锌浆料进行了实验研究。材料配方的选择和工艺的优化是实验的关键。研制出的锌浆料可在大气中烧结在PTCR等半导瓷上构成电极。该贱金属铸电极能牢固地附着于陶瓷体上并具有优良的欧姆接触性能。

4H-SiC衬底上Ti/TiN/Pt电极的高温性能研究

将4H-SiC衬底上的Ti/TiN/Pt电极样品在800℃真空环境下退火20 min,形成欧姆接触,再分别在600℃、700℃、800℃、900℃下老化1 h和在600℃下分别老化1 h、2 h、4 h、8 h,通过测试电极的比接触电阻、表面形貌和元素含量,从而研究4H-SiC衬底上Ti/TiN/Pt电极的高温性能。研究发现,4H-SiC衬底上Ti/TiN/Pt电极在高温环境下发生金属互扩散,在电极表面生成白色氧化物颗粒物,导致电学特性退化。研究表明:在700℃高温环境下,4H-SiC衬底上Ti/TiN/Pt电极的电学特性严重退化;在800℃以上的高温环境中,电极欧姆特性消失;在600℃高温环境下,电极的比接触电阻随着老化时间增加,离散性逐步增大。

丝网印刷欧姆接触电极浆料的研制

采用分子银粉与强还原性贱金属铝粉和锌粉按一定比例组合,选择适当的有机载体,并加入硼酸铅和氧化铋作为烧结助熔剂,三乙醇胺作为表面活性剂,制成了一种用丝网印刷法形成欧姆电极所用的浆科。

真空慢退火工艺对4H-SiC核辐射探测器性能的影响

制备了一种肖特基二极管结构的4H-SiC辐射探测器.在真空环境下,用不同的温度对欧姆电极进行慢退火处理,达到良好的欧姆接触.对其反向I-V特性和能量分辨率进行测试对比,欧姆电极在800℃条件下性能最好,在全耗尽状态下能量分辨率为1.36%,耐压测试运行稳定, 200 V偏压下漏电流仅有463 pA.与其他退火温度相比,该工艺下的4H-SiC探测器运行稳定,具有漏电流低、能量分辨率高的优势.

n-GaN上Au/Zr和Au/Ti金属电极的界面反应和金属间互扩散行为对比研究

电极接触是制作半导体器件中非常重要的问题。金属电极与半导体形成的欧姆接触是器件高效率、低功耗服务的保障,直接影响了器件性能的优劣。前人关于欧姆接触的研究主要集中在金属电极体系和处理条件的选择,寻求比接触电阻率最低的方案。而本工作突破桎梏,从欧姆接触的形成机制出发讨论金属欧姆接触的可行性,研究了低温(650℃)退火60 s和高温(850℃)退火30 s条件下,Au(300 nm)/Zr(30 nm)/n-GaN和Au(300 nm)/Ti(30 nm)/n-GaN结构的接触机理。采用紫外光刻法定义圆点型传输线模型,并且利用磁控溅射设备在GaN上制备金属电极样品,分析了电极样品的互扩散行为及界面反应情况。研究结果表明:与Au/Ti/n-GaN相比,Au/Zr/n-GaN样品受温度影响小,界面固相反应生成的Zr-N化合物热稳定性更优异,可以帮助器件在高温高压下更加稳定地工作;Zr与氮化镓接触时产生的Ga合金相更少,有利于器件利用隧道机制传输载流子;Au/Zr/n-GaN样品具有更小的界面孔隙,与氮化镓的界面反应适中;Au/Zr/n-GaN样品具有更平整的表面,适合大功率高电流工作。此外,根据本工作的对比研究可以得出:金属的制备与提纯、阻挡层金属的添加、制作金属电极的方法、势垒层金属的稳定性、金属与氮化镓的界面反应程度以及电极的表面粗糙度都会影响器件性能。Zr替代Ti作为n型GaN欧姆接触电极可以实现器件更高的性能要求,是一种具有广阔应用前景的金属材料,对于GaN器件的研发和改善有很大帮助。

电极对PTCR热敏电阻常温断续负荷的影响

本文研究了在彩电消磁用PTCR热敏电阻分别烧渗Ag-Zn电极和Al电极,研究了两种电极对PTCR元件常温断续负荷的影响,分析了失效机理,根据结果我们选取合适的电极作为实际生产中的电极。

通讯设备过流保护用PTC元件的研制

采用电子陶瓷工艺,制备了(Ba0.960Sr0.040Ca0.060)Ti1.044O3+x系过流保护用PTC元件。用SEM、失效模式测试仪等研究了特殊热处理和化学处理对其PTC特性的影响,同时实现了用Al电极代替Ag-Zn欧姆电极。结果表明:该工艺所制元件抗电强度高于600V/mm、耐电压高于950V,失效模式、高压感应性能符合国内55Ω过流保护PTC元件有关规范。

通讯设备用过流保护PTC元件

研究了特殊热处理和化学处理对通讯设备用过流保护PTC元件特性的影响。同时成功地实现了用铝电极代替银锌欧姆电极,得到了失效模式、高压感应等各种性能优异的过流保护元件。

GaN基MSM结构紫外探测器及其研究发展

本文主要介绍了GaN基紫外探测器,尤其是GaN基金属-半导体-金属(MSM)结构紫外探测器的工作机制、结构、特点及其应用,并且对GaN基MSM结构紫外探测器的研究进展进行回顾,并对目前较为热门的紫外焦平面阵列探测器的研究进展进行简单的介绍。

2.5G DFB量子阱激光器p型欧姆接触电极的研究

对2.5GDFB量子阱激光器p型低阻欧姆接触电极进行了研究，在退火温度400℃，退火时间30s进行快速热退火条件下，对AuPtTiInAsp＋－InGaAs(掺Zn>1×1019cm－3)MQWnInP和AuPtTip＋－InGaAs(掺Zn>1×1019cm－3)MQWnInP两种结构进行了p型欧姆接触试验研究，并对两者串联电阻进行了比较，其结果前者的串联电阻阻值为后者的1/4。

Si衬底AlGaN／GaN功率开关场效应晶体管研制

研究了Si衬底AlGaN/GaN异质结构场效应晶体管(HFETs)器件尺寸参数,包括源(漏)极长度、栅宽及欧姆接触电极厚度等对器件性能的影响。基于此,在国内率先实现2英寸Si衬底上栅宽为40 mm的原型AlGaN/GaN HFETs,其输出电流约为20 A,导通电阻为0.4Ω(比导通电阻8.29 mΩ·cm^2)。

氖的光电压效应

本文报道氖放电气体在分别受到连续和脉冲激光微扰时产生光电压效应的实验结果,并讨论了光电压效应的产生机制。