氮化铝镓纳米固体材料的合成及其拉曼光谱

利用氨热法合成了AlxGa1 -xN合金的纳米固体 ,其中Al含量的摩尔数可在x =0～ 1的范围内变化 .在x值从 0到 1整个范围内 ,对该合金的纳米固体进行了激光Raman光谱分析 ,证实了A1 (LO)声子的单模式行为和E2 声子的双模式行为 .从实验现象中还可以推断出A1(TO)声子可能具有单模式行为 .Al(LO)声子频率在x =0～ 0 .5范围内迅速单调增加 ,当x >0 .5时则缓慢增加 ,这可能是由于纳米颗粒之间的相互作用造成的 .对于A1 (TO) ,A1 (LO) ,和E2 (GaN)声子模式 ,其线宽在x =0 .

增强型AlGaN/GaN HEMT器件工艺的研究进展

随着高压开关和高速射频电路的发展,增强型GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT)成为该领域内的研究热点。增强型GaN基HEMT只有在加正栅压才有工作电流,可以大大拓展该器件在低功耗数字电路中的应用。近年来,国内外对增强型GaN基HEMT阈值电压的研究主要集中以下两个方面:在材料生长方面,通过生长薄势垒、降低Al组分、生长无极化电荷的AlGaN/GaN异质材料、生长InGaN或p-GaN盖帽层,来控制二维电子气浓度;在器件工艺方面,采用高功函数金属、MIS结构、刻蚀凹栅、F基等离子体处理,来控制表面电势,影响二维电子气浓度。从影响器件阈值电压的相关因素出发,探讨了实现和优化增强型GaN基HEMT的各种工艺方法和发展方向。

GaN基多层结构椭偏测试模型优化和光谱研究

利用椭圆偏振测试仪,对n+AlGaN/n-AlGaN/超晶格(SL)/AlN/蓝宝石多层复杂结构的椭偏测试方法进行了研究,其中SL层为AlGaN/GaN多层量子阱结构,将其简化为单层处理。通过改变测试条件进行多次测量,分析了结构模型、算法模型及不同入射角度对测试结果的影响,得到了最优测试结构模型和算法模型:粗糙度层(有效介质近似EMA模型)/n+AlGaN(柯西Cauchy模型)/n-AlGaN(Cauchy)/SL(EMA)/AlN(Cauchy)/蓝宝石。选择55°为入射角,在300～800nm波长测试得到了各层膜厚和光学常数谱。结果表明,椭偏测试所得各层膜厚度与工艺给出数据相符,但SL层厚度相对而言有较大偏差,这与其结构复杂性有关,尚待进一步研究。各层折射率色散关系正常,n+AlGaN层折射率与n-AlGaN层折射率相比偏小,这与其较高浓度和较大损伤有关。

高压下Al_(0.86)Ga_(0.14)N半导体合金“双模”拉曼声子行为研究

氮化铝镓(AlxGa_(1-x)N)合金是重要的半导体材料,在发光二极管和紫外探测器等领域都有广阔的应用前景。对高铝成分AlxGa_(1-x)N合金的高压行为研究还较为稀少。利用原位拉曼光谱对高铝成分的AlxGa_(1-x)N合金与本征的GaN和AlN进行了对比研究。结果表明,Al原子掺杂引起GaN亚晶格的收缩效应与对本征GaN施加外部正压力的作用效果等效,引起AlN亚晶格的拉伸效应与对本征AlN施加外部负压力的作用效果相似。Al原子掺杂引起Al0.86Ga0.14N晶格的收缩效应在晶胞c轴方向上更显著。研究还发现,Al原子掺杂对类AlN拉曼声子振动模高压行为的影响比类GaN更明显。

金刚石热管理技术提高了氮化镓晶体管的功率

据《今日半导体》2019年5月2日报道,美国海军研究实验室(NRL)的一组研究人员声称,他们记录了氮化铝镓(AlGaN)势垒高电子迁移率晶体管(HEMT)的直流功率密度。研究人员用金刚石替换外延生长III族氮化物器件层的硅衬底,来实现晶体管的髙功率,增强热管理能力。