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分离吸收层与倍增层结构的低压4H-SiC雪崩光电探测器及其p型欧姆接触的研究

紫外微弱光信号和单光子信号的探测主要应用于激光诱导荧光性生物报警系统、非线性光线隐蔽通讯、非破坏性物质分析、高能物理、光时域反射和空气污染超高灵敏度探测等领域,它要求探测器具有高量子效率、低暗电流、低的过剩噪声和可见盲等特性,4H-SiC雪崩光电探测器(APD)是惟一能够满足这些要求的器件。近年来,国际上已有研究小组对4H-SiC APDs进行制备和研究,但所设计的APD结构较为简单,一般由PN结或者PIN结构成,不能有效地解决吸收层厚度对高量子效率、快响应速率和低击穿电压之间相互限制的矛盾;而已报道的分离吸收层与倍增层(SAM)结构4H-SiC APDs的击穿电压过大;另外,对于金属与p型4H-SiC接触,其一般形成大的势垒高度,因此制备具有低欧姆接触电阻率的4H-SiC p型欧姆接触比较困难。据了解,目前国内还未发现4H-SiC APDs的相关报道。针对以上问题,本文主要开展了以下几方面的工作,并取得了较好的结果。1.根据A  (本文共131页) 本文目录 | 阅读全文>>

《半导体技术》1940年10期
半导体技术

n型GaAs上的欧姆接触

本文介绍了欧姆接触的原理及测试方法,着重概述了近几年...  (本文共9页) 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

高性能4H-SiC功率VDMOSFET器件设计及关键工艺研究

碳化硅(SiC)作为第三代半导体材料的典型代表,相比前两代半导体材料,拥有优越的材料特性(击穿电场高、热导率高、电子饱和速度高,抗辐射能力强),更适用于制作高温、高频、抗辐射的功率器件。近年,随着功率器件应用的发展,硅基器件因其自身材料的限制,在高电压,高转换效率和功率密度等方面已无法满足更高性能的要求,因此使得包括SiC在内的第三代半导体成为替代Si基的首选材料。SiC功率MOSFET作为一种重要的功率器件,由于简单的栅极驱动电路、高工作频率、高功率密度以及高转换效率等优点,目前正逐渐地应用在电力电子系统中。虽然近几年4H-SiC MOSFET国内外研究取得了瞩目的进展,但是在SiO_2/SiC界面质量、栅电压稳定性、高可靠性终端结构设计、高可靠欧姆接触制备工艺和器件更高性能设计要求等方面,还存在着问题,制约着4H-SiC MOSFET性能进一步提高。本文针对以上提出的部分问题展开了以下四个方面的理论和实验研究,主要的研究内容...  (本文共139页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
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Ge材料MOSFET源漏欧姆接触电阻的研究

我们处在一个电子信息产业迅猛发展的时代,而微电子产业是电子信息产业的支柱,在过去的几十年中,以Si为代表的半导体材料的应用让集成电路产业得以飞速发展。但随着科技的发展,半导体器件集成度要求的提高,半导体器件的尺寸变得越来越小,传统的Si材料面临着技术及物理极限上的挑战,单纯地通过缩短沟道长度来提高传统集成电路的集成度和提升半导体器件的性能已经变得越来越困难。为了进一步提高半导体器件的性能,迫切需要寻找另一种半导体材料,来弥补Si材料在这些方面上的不足。Ge因有着比Si更高的电子和空穴迁移率,且与Si材料成熟的半导体器件工艺相兼容而成为了最理想的候选材料。影响半导体器件性能的因素有很多,其中电阻是一个很重要的因素,半导体器件的总电阻是由半导体材料的体电阻和半导体器件源漏电极的接触电阻两部分组成。在半导体器件沟道尺寸较大的时候,源漏电极上的接触电阻占整个器件总电阻的比例很小,对半导体器件性能的影响有限,然而随着器件尺寸的不断缩小,半...  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>

南昌大学
南昌大学

高反射率的Ag基p-GaN欧姆接触层的形成机理研究

近年来,随着GaN基LED发光技术的迅速发展,LED芯片的电光转换效率不断提高,LED照明产品也已经普及到千家万户。硅衬底垂直结构LED芯片具有良好的散热性能和较高的光提取效率,被广泛应用于手电筒、汽车大灯和手机闪光灯等大功率LED器件。其中,高反射率的p-GaN欧姆接触电极是提高LED芯片电光转换效率和光提取效率的关键所在。对可见光反射效率最高的Ag作为p-GaN反射镜的首选金属材料,却因为与p-GaN之间的功函数相差较大而难以直接形成良好的欧姆接触。金属Ni能够改善Ag与p-GaN的电接触性能,但其欧姆接触的形成机理尚不够明确,且Ni的存在对Ag反射率造成的影响问题仍未能解决。本论文以硅衬底GaN基绿光LED芯片为实验对象,研究了Ni对Ag/p-GaN界面接触性能的影响机理,探讨了含Ni的Ag基p-GaN反射电极对LED器件光电性能造成的影响,以及Ni金属退火温度对p-GaN中Mg的激活的影响,得出了以下研究成果:1、通过对...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

闽南师范大学
闽南师范大学

P型GaP欧姆接触性质研究

以GaN、GaP、GaAs等为代表的化合物半导体材料具有禁带宽度大、电子迁移率高、漂移速度大、本征电阻率大等优点,在军事雷达、航空航天、光纤通讯、照明显示等领域应用广泛。在实际的半导体器件制作过程中,除了半导体材料本身外,常常需要在半导体的P端和N端制作合适的金属电极来传递电流信号,因此如何获得性质稳定,电阻率小的接触电极是制约半导体器件性能的因素之一。过去对GaN、GaAs等半导体的欧姆接触进行了广泛的研究,目前使用的反极性红光系列LED的P型GaP的接触电极及反射金属普遍采用金铍(AuBe)合金,AuBe不但价格昂贵,而且Be是剧毒元素,环境不友好,为了解决目前反极性红光LED存在的上述问题,本文主要研究成本、环境友好性、反射率比AuBe有优势的Ag、Cu与P型GaP如何形成欧姆接触及形成机理,主要的工作和结果如下:1、介绍了半导体材料与金属形成欧姆接触的理论机制,分析了常见的测量比接触电阻率的模型的优缺点,并据此确定了适合...  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>