GaN HEMT器件结构的研究进展

Ga N高电子迁移率晶体管(HEMT)具有大的禁带宽度、高电子饱和速度、异质结界面的高二维电子气浓度、高击穿电压以及高的热导率,这一系列特性使它在高频、高功率、高温等领域得到了广泛的认可。本文首先论述了制约氮化镓高电子迁移率晶体管器件性能提高所遇到的问题及解决方法;然后,着重从优化材料结构设计和器件结构设计的角度,阐述了氮化镓高电子迁移率晶体管器件在高频高功率领域的最新研究进展;最后,讨论了器件进一步发展的方向。

Sb掺杂Si_3N_4基Si量子点薄膜的制备与结构

基于多靶射频磁控溅射技术,结合快速光热退火后处理制备了Sb掺杂Si_3N_4基Si量子点(SiQDs)薄膜。采用透射电镜、掠入射X射线衍射、拉曼光谱和光致发光光谱等手段对薄膜的微结构和发光特性进行了研究,分析了Sb掺杂对Si-QDs薄膜的微结构和发光特性的影响规律.结果表明,Sb掺杂表现出明显的诱导晶化作用.掺杂的Sb有助于Si原子在Si_3N_4基质中的扩散并形成Si-QDs.随着Sb掺杂量的增加,Si-QDs的尺寸逐渐增大,薄膜的结晶率X_c有效提高,其PL谱峰随之增强,谱峰的半高峰宽逐渐变窄;由于Si-QDs尺寸的增加还导致PL发光谱峰位产生红移.

连续激光泵浦重水气体分子产生THz激光辐射的阈值分析

利用连续运转二氧化碳激光器的9R(22)输出谱线泵浦重水气体(D_2O)分子可以产生波长为385μm,频率为0.78 THz的连续激光辐射输出,采用半经典理论分析方法并结合三能级系统模型可以对此激光过程进行有效的分析,通过合理近似简化了求解过程,得到了光场中太赫兹激光信号增益系数G_s和泵浦光信号吸收系数G_p的解析表达式,通过对求解结果的分析,计算出产生THz激光振荡的泵浦阈值条件为6.24×10^(-3) W/mm^2。一般情况下,在泵浦激光输出光斑面积为0.25 mm^2时,要求泵浦激光谱线的输出功率达到1.6 mW以上才能形成THz激光辐射。

类石墨烯二维材料及光电器件应用研究进展

二维层状材料是具有单原子层或几个原子层厚度的平面材料,有着特殊的物理化学性能,在光电功能器件、吸附与分离、催化等领域具有重要应用前景,是目前国际研究的前沿和热点领域之一。其中,石墨烯是最先受到人们重视的二维材料,随即以过渡金属硫化物为主的类石墨烯二维光电功能材料也被广泛研究。近年来黑磷的发现也极大促进了二维光电材料的研究和发展。二维光电材料中石墨烯及类石墨烯硫化物的研究及其光电功能器件应用现状进行简单综述,并对其应用趋势进行展望,为光电材料研究领域的研究提供参考。

高均匀性柔性纳米银线透明导电薄膜的制备及其性能研究

对真空抽滤法进行了改进,制备出高均匀性且只存在极少量纳米银微粒的纳米银线透明导电薄膜.将纳米银线在同一片衬底上依次进行真空抽滤和压制并重复多次,然后对制备的透明导电薄膜的表面形貌以及透光率和方阻的分布进行了讨论.结果表明通过三次压制制备出的导电薄膜的透光率约为82.7%,平均方阻为7.47Ω/sq.

基于氧化石墨烯空穴传输层的钙钛矿太阳能电池

采用溶液旋涂法在平面异质结型钙钛矿电池中引入氧化石墨烯(Graphene oxide,GO),制备了GO、GO∶(PEDOT:PSS)复合薄膜和GO/PEDOT∶PSS双层薄膜作为空穴传输层的电池,其光电转换效率分别为1.86%、7.35%、7.69%,基于PEDOT∶PSS空穴传输层的对照电池的效率为7.38%.主要原因是GO具有绝缘性,作为阳极界面层时,随着GO薄膜厚度增加,器件的串联电阻增大,从而降低了电池的短路电流和效率.为提高GO导电性,并改善其功函数,将GO氨化改性后与PEDOT:PSS组合构成双空穴传输层,所得电池取得了7.69%的较高效率,表明该方式是GO用于钙钛矿电池空穴传输层的有效途径.

多层Ti/Al电极结构对Ga N/AlGaN HEMT欧姆接触特性的影响

研究了多层Ti/Al结构电极对GaN/AlGaN HEMT欧姆接触特性及表面形态的影响。采用传输线模型对各结构电极的比接触电阻率进行了测量,采用扫描电子显微镜对电极表面形态进行扫描。实验结果显示,在同样的退火条件下,随着Ti/Al层数的增加,比接触电阻率逐渐减小,表面形态趋于光滑;降低Ti/Al层的厚度会加剧Au向内扩散而增加比接触电阻率,但能稍微改善表面形态;Ti比例过高会影响Ti N的形成导致比接触电阻率增加,但能明显改善表面形态。

高压LED阵列电学特性的优化方法的研究

高压LED制备工艺中,优化电极参数是获得均匀分布电流,改善电流输运特性,提高器件出光效率的主要方法之一。改进不同隔离层制备工艺参数与电极参数,抽样检测样品,对结果分析发现,Cr/Au电极厚度分别达到500 nm/300 nm后,总体提高了高压LED的电流输运特性,减少了高压LED漏电现象,增强了高压LED的电学稳定性,改善了金属电极厚度对高压LED的影响。通过二步法制备隔离层,改变LED工艺参数及隔离层倾角,制备出正向电压约12 V的串联高压LED。

二硫化钨纳米片制备及其钙钛矿太阳能电池空穴传输层应用

开发新型无机空穴传输层材料是钙钛矿电池实现商业应用的重要挑战之一。本文开展了二硫化钨纳米片制备及其钙钛矿太阳能电池空穴传输层应用研究。采用液相超声剥离法成功制备了WS 2纳米片,并将其引入钙钛矿太阳能电池中用作空穴传输层。结果表明,当WS 2纳米片溶液浓度为1 mg/mL时,制备的WS 2纳米片空穴传输层具有较合适的厚度,并且后续在其上生长的钙钛矿活性层成膜质量高、结晶性能好,电池取得6.3%的光电转换效率。结果证实WS 2纳米片可作为新型无机空穴传输层材料用于钙钛矿太阳能电池。

一种用于SAR ADC的高能效高面效DAC（英文）

数模转换器(DAC)是逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)能耗的重要来源之一.为了降低DAC能耗,提出一种高能效高面效DAC结构,该结构包含四个子DAC.在DAC转换过程中,通过采用附加步技术,使同边的两个子DAC结合产生所需要的DAC输出电压.而且,子DAC结合可使所需的单位电容数量减少,能耗降低.仿真结果表明,相比于传统的DAC结构,文中提出的DAC结构可降低99.89%的能耗,节省96.875%的单位电容数量.

光源的lx与μmol·m^-2·s^-1的转换关系

本文通过对陈景玲老师论文的探讨,修正了光源光照度(lx)、光量子通量密度(μmol·m^-2·s^-1)与辐射照度(W·m^-2)的关系,提高了不同光源通量转换参数的准确度和编程计算的便利性。有利于使用照度计进行研究及生产的工作者进行面向国际标准单位的数据换算工作。

基于表面织构化衬底的石墨烯边缘场发射研究

石墨烯缘于优异的导电性和丰富的电子隧穿边缘,是场发射阴极的良好材料,而CVD法是低成本制备大面积高质量石墨烯的方法,但生长出来的石墨烯平行于衬底,形貌不利于场发射的进行。为解决单层石墨烯的问题,本文提出一种激光表面织构技术提高石墨烯场发射性能的方法。通过激光表面织构技术,烧蚀铜箔表面,制造具有一定织构的表面形貌。通过表面织构技术结合CVD法生长石墨烯,进行表征和场发射性能测试。结果表明,相比于原样品,织构化铜箔上生长的石墨烯场发射阴极的开启电场降低了11%,场增强因子提高了170%,说明场发射边缘的利用得到了提升,为提高石墨烯场发射性能提供一种新思路。