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多层纳米AlGaN薄膜制备及其场发射性能 被引量：1
1
作者 沈震 陈程程 +2 位作者 王如志 王波 严辉 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第23期232-237,共6页
本文采用激光脉冲沉积系统在SiC基底上制备了GaN/AlN/GaN多层纳米结构薄膜,探索了多层纳米薄膜量子结构增强场发射性能.X射线衍射和扫描电子显微镜结果表明,已成功制备出了界面清晰、结晶良好的GaN/AlN/GaN多层纳米薄膜.场发射测试结果... 本文采用激光脉冲沉积系统在SiC基底上制备了GaN/AlN/GaN多层纳米结构薄膜,探索了多层纳米薄膜量子结构增强场发射性能.X射线衍射和扫描电子显微镜结果表明,已成功制备出了界面清晰、结晶良好的GaN/AlN/GaN多层纳米薄膜.场发射测试结果表明:多层纳米薄膜结构相对于GaN和AlN单层纳米薄膜,其场发射性能得到显著提升.其开启电场低至0.93V/μm,电流密度在5.5V/μm时已经能够达到30mA/cm^2.随后进一步分析了纳米结构增强场发射机理,电子在GaN/AlN/GaN多层纳米薄膜结构中的量子阱中积累使其表面势垒高度显著下降,并通过共振隧穿效应进一步提高电子的透过概率,从而使场发射性能极大提高.研究结果将为应用于高性能场发射器件的纳米薄膜材料的制备提供一种好的技术方案. 展开更多
关键词 铝镓氮(algan) 多层纳米薄膜 量子结构增强场发射 共振隧穿效应
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AlGaN纳米柱光场强度的计算及其影响机制 被引量：1
2
作者 高鹏 方华杰 +12 位作者 蒋府龙 刘梦涵 徐儒 周婧 张熬 陈鹏 刘斌 修向前 谢自立 韩平 施毅 张荣 郑有炓 《微纳电子技术》 北大核心 2018年第10期719-723,729,共6页
使用时域有限差分法（FDTD）研究了AlGaN纳米柱的光学性质。通过仿真分析了铝组分的变化对纳米柱内外光场强度的影响。结果表明，在固定纳米柱尺寸条件下，纳米柱内部场强随铝组分显著变化，最大相差一倍，外部场强同样强烈依赖于铝组... 使用时域有限差分法（FDTD）研究了AlGaN纳米柱的光学性质。通过仿真分析了铝组分的变化对纳米柱内外光场强度的影响。结果表明，在固定纳米柱尺寸条件下，纳米柱内部场强随铝组分显著变化，最大相差一倍，外部场强同样强烈依赖于铝组分。研究分析了纳米柱直径和高度对内部电场强度的影响。结果表明，纳米柱的内部场强受直径的影响比受高度的影响更为显著，在450nm波长下，直径大于120nm的纳米柱才能形成柱内模式分布。此外，在AlGaN纳米柱结构基础上引入铝金属薄膜，研究了不同波长下铝薄膜厚度对纳米柱电场分布的影响。研究发现，随着铝薄膜厚度的增加，在280和380nm波长下，纳米柱内外电场强度逐渐降低，而在450nm波长下，纳米柱内外场强增强倍数先逐渐减小再缓慢增大。 展开更多
关键词 铝镓氮(algan) 纳米柱 时域有限差分法(FDTD) 电场强度 光学模式
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具有高击穿电压的AlN背势垒AlGaN/GaN/AlN HEMT材料
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作者 王波 高楠 +5 位作者 郭艳敏 尹甲运 张志荣 袁凤坡 房玉龙 冯志红 《微纳电子技术》 北大核心 2019年第9期704-708,719,共6页
采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术在4英寸(1英寸=2.54cm)蓝宝石衬底上制备了1.2μm厚的AlN背势垒的AlGaN/GaN/AlN双异质结高电子迁移率晶体管(HEMT)材料,其AlGaN势垒层表面粗糙度(RMS)、二维电子气(2DEG)迁移率以及HEMT材料的弯曲... 采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术在4英寸(1英寸=2.54cm)蓝宝石衬底上制备了1.2μm厚的AlN背势垒的AlGaN/GaN/AlN双异质结高电子迁移率晶体管(HEMT)材料,其AlGaN势垒层表面粗糙度(RMS)、二维电子气(2DEG)迁移率以及HEMT材料的弯曲度都较为接近于常规的高阻GaN背势垒结构的HEMT材料。由于AlN晶格常数较小,具有AlN背势垒的HEMT材料受到了更大的压应力。通过对比分析两种HEMT材料所制备的器件发现,受益于AlN背势垒层更高的禁带宽度和临界电场,由AlN背势垒HEMT材料所制备的器件三端关态击穿电压为常规高阻GaN背势垒HEMT器件的1.5倍,缓冲层漏电流则较常规高阻GaN背势垒HEMT器件低2~3个数量级。 展开更多
关键词 氮化镓(GaN) 铝镓氮(algan) 金属有机化学气相沉积(MOCVD) 背势垒 高电子迁移率晶体管(HEMT)
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