降低半绝缘GaAs单晶片亮点缺陷的热处理工艺研究

GaAs单晶材料已成为一种重要的微电子和光电子基础材料,应用广泛。为了降低半绝缘砷化镓单晶片表面的亮点缺陷,对砷化镓晶片在不同温度和不同砷蒸汽压条件下进行了热处理,研究了热处理对砷化镓中砷的存在形式转换的影响及其机理。     

高效能半导体器件进展与展望

随着数字时代的不断发展,中国"3060碳战略"目标的确立,绿色低碳成为我国各行业发展主要导向,其中,高效能半导体器件发展应用成为推动汽车电子、电子信息、大数据中心等领域节能降耗的重要趋势.从硅、锗为代表的传统半导体材料到现在以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体材料,再到以金刚石、氧化镓为代表的超宽禁带半导体材料,支撑半导体器件的性能不断提升,促进射频通信、高功率器件、照明器件等方面革新发展.主要介绍了宽禁带半导体和超宽禁带半导体的研究进展,分析了高效能半导体在射频通讯、汽车电子、航空航天、新型显示等新兴领域的应用前景,总结了目前超宽禁带半导体发展主要面临的难点问题,结合当前相关的研究成果,展望高效能半导体科研、技术及产业的发展趋势,对于我国半导体科技与产业发展都具有重要的指导意义.     

半导体材料器件生产工艺中废气废水的综合治理方法及设备的研究

针对半导体材料、器件生产工艺中的废气和废水的治理，介绍了三种不同的方法和相关设备。①利用碘盐、铜盐和锰盐以及多级逆向喷淋的设备对实验室MOVPE工艺尾气及砷化镓材料制备中砷烷、磷烷污染的治理。②生产规模的半导体材料砷化镓，磷化姻，重掺砷硅单晶材料及器件的工艺中，腐蚀间排放的废气中砷、磷、硫、氟、氯及氮氧化物酸根离子的治理。用椭圆隔板式喷淋吸收塔或双塔式喷淋吸收设备，用氧化剂及碱液吸收的治理方法。③治理半导体工艺废水中砷、总磷、各种酸及重金属等的污染。用碳酸钙中和后，加铁盐经絮凝沉降一体化装置治理废水。经治理后的废气、废水经环保部门检测均达到国家排放标准。     

氧化硅材料光活性缺陷中心研究进展

氧化硅材料在光通信、半导体光电子器件及照明等领域具有广泛应用,对其光学性能研究进行总结、归纳具有重要意义。氧化硅材料本征E’、2种缺氧型以及各种富氧型光活性缺陷中心在光导纤维及紫外吸收等应用中扮演了很重要的作用,某些具有良好发光性能的缺氧中心及掺杂离子或半导体纳米粒子发光中心的深入研究使氧化硅材料在照明领域具有良好的应用前景。对氧化硅材料各类光活性缺陷中心阴离子配位场的修饰将对这些光活性缺陷中心的光学性能产生显著的影响,并有可能进一步提高其发光性能。     

广东省第三代半导体创新发展刍议

第三代半导体是指以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)为代表的宽禁带半导体(禁带宽度大于2 eV),近年来扩展至氮化铝(AlN)、金刚石、氧化镓(Ga2O3)、氮化硼(BN)等超宽禁带半导体.相比于以硅(Si)、锗(Ge)为代表的第一代半导体和以砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)为代表的第二代半导体,第三代半导体具有更...     

NiO薄膜性质的模拟和实验对比研究

NiO作为一种新型的宽禁带半导体材料,在紫外光探测器、发光二极管等领域具有重要应用。采用Material studio软件在建立NiO晶体结构模型的基础上,通过软件模拟得到了NiO薄膜的能带、结构和光学等特性。发现模拟得到的NiO能带是一种直接带隙的半导体,其禁带宽度为3.1 e V,分别在37.2°、43.3°、62.9°、75.4°和79.5°出现了x射线衍射峰,NiO薄膜材料在可见光区吸收很少,而在紫外波段吸收特性较好。还采用磁控溅射方法,在石英衬底上制备了NiO薄膜,并对其结构、光学、形貌、原子比例等特性进行了研究。同理论模拟结果对比研究发现,模拟结果和实验结果基本一致,证明了模拟方法的可靠性。     

宽禁带半导体——基本性质和现代光子和电子器件

该书汇编了来自日本学术与工业界的宽禁带半导体领域的奠基人及开创者对氮化物半导体材料生长与应用等方面极其深入的阐述，同时该书也包含SiC，金刚石薄膜、ZnO的掺杂、Ⅱ-Ⅳ族半导体及BeZnSeTe／BAIGaAs材料体系的性质与应用等内容。     

超高纯晶体能在真空条件下生成

当电子迅速通过半导体时,半导体纯度的重要性仅次于电子运动速度。因此,在材料中的杂质越少,电子的移动速度就越快。这一法则已由一个研究小组用于砷化镓的研究中(砷化镓是激光唱机中所用的一种半导体材料)。如将生长的砷化镓晶体     

超宽禁带二维半导体材料与器件研究进展

超宽禁带二维半导体作为二维材料研究领域的前沿之一,在紧跟第三、四代半导体朝着大带隙、大功率方向发展的同时,也为集成电路往小体积、高集成度方向的探索提供了思路.根据晶体堆积是否为范德华层状结构,超宽禁带二维半导体在材料层面的研究内容一方面是将已有的或成熟的非层状材料通过各种限制手段将第三维度压制在纳米量级,另一方面则是探索新型的范德华层状材料通过生长或剥离的方式得到其单层或少层结构.从器件层面看,超宽禁带二维半导体无论是以独立形式还是两两组合叠成异质结,形成的器件大多都以探测紫外波段的电磁辐射为目的,进一步可以做成包括成像系统、数字通讯等在内的光学传感器.若是辅助以柔性衬底,那么二维材料将发挥天然的可弯折优势,被广泛应用到柔性场效应晶体管、柔性紫外探测器、显示器等可穿戴电子器件中.而当材料有对外界刺激(如光照)表现出“记忆”特性时,说明可以将材料用于类神经突触传感或神经网络学习.此外,超宽禁带二维半导体中具有超大带隙的部分材料是极具潜力的电介质,它们往往拥有远比氧化硅大的介电常数与击穿电压,在减薄器件体积的同时也优化了器件的性能.最后,少数超宽禁带二维半导体是许多材料制备过程中的衬底,它...     

宽禁带半导体 中国科学家谈科学

宽禁带半导体,突破了第一、二代半导体材料的居里温度远低于室温的困境,在高温、大功率应用中有很大的潜力。在同一材料体系实现非易失性自旋存储和电、光信号处理器件的集成,将成为宽禁带半导体微电子发展的远期目标。     

第三代宽禁带功率半导体及应用发展现状

近年来,以碳化硅和氮化镓为代表的第三代宽禁带功率半导体迅猛发展,已成为中国功率电子行业的研发和产业化应用的重点.抓住第三代宽禁带功率半导体的战略机遇期,实现半导体材料、器件、封装模块和系统开发的自主可控,对保障工业创新体系的可持续发展至关重要.在分析第三代宽禁带功率半导体重要战略意义的基础上,综述了其材料、器件研发和产...     

天域半导体:聚焦核心技术攻关推动碳化硅半导体产业发展

第三代半导体碳化硅(SiC)作为典型的宽禁带半导体材料,因其优越的物理特性,非常适合在大功率、高温和高频环境下应用,也是目前产业化程度最高的三代半材料,其产品应用场景已覆盖电源/功率因数校正(PFC)、光伏、新能源汽车/充电桩、风能、轨道交通、智能电网等诸多领域.与传统的硅基器件相比,碳化硅制造出的电力电子器件体积更小...     

CdS基半导体纳米材料的研究进展

CdS基半导体纳米材料由于具有良好的光电性能成为人们关注的宽禁带半导体之一,被广泛应用在多功能生物成像、生物医学、光催化、太阳能电池、光电探测和磁光领域.本文综述了近年来CdS基半导体纳米材料的研究进展,从CdS的晶体结构、不同形貌的材料制备方法和应用方面做了重点阐述.     

宽禁带与超宽禁带半导体器件新进展

 宽禁带、超宽禁带半导体器件已经成为国际半导体器件和材料的研究和产业化热点，概述了半导体材料的划代，综述了宽禁带、超宽禁带半导体器件和材料最新进展，并展望了未来的发展方向和前景。     

半导体材料禁带宽度测试装置的研制

根据光电导方法，研制了 ＤＢ－１型半导体材料禁带宽度测试装置。该装置经测 试验证及用户使用表明：整个测试系统具有测量数值精确、测试速度快、样品安装方 便、装置的稳定性和重复性好等优点，实现了对半导体材料禁带宽度的测定，可为进 一步研究半导体材料的能带模型提供实验数据。     

改造线切割机砂浆喷布系统成功降低砷化镓衬底翘曲度

砷化镓(Ga As)是继硅之后被研究最深入、应用最广泛的半导体材料,被广泛应用于光电子和微电子领域。2015年年底,中国电子科技信团公司第四十六研究所陆续突破了4英寸SI-GaAs衬底制备的一系列关键技术,使其研制的衬底顺利通过了中国电科55所p HEMT器件验证。目前研制的4英寸SI-Ga As衬底的翘曲度大幅改善,通过对比测试与进口产品基本一致。     

半导体材料范畴的界定

将半导体材料定义为广义半导体材料和狭义半导体材料2类,分别介绍了其各自范畴。提供了全球主要广义半导体材料厂商名录,分析了广义半导体材料在集成电路芯片制造中的占比情况及国产化率情况;对狭义半导体材料按材料组分、结晶状态、禁带宽度、光电子器件应用及微电子器件应用列举了常见的5种划分方法,并指出狭义半导体材料以代系划分仅限于微电子器件用,且其各有不同的应用领域,不完全是替代关系。     

高灵敏度宽禁带半导体紫外探测器

以碳化硅(SiC)和Ⅲ族氮化物为代表的宽禁带半导体是近年来国内外重点研究和发展的新型第三代半导体材料,具有禁带宽度大、导热性能好、电子饱和漂移速度高以及化学稳定性优等特点,用于工作于紫外波段的光探测器件具有显著的材料性能优势.宽禁带半导体紫外探测器的主要应用包括:国防预警、环境监测、化工和生化反应的光谱分析和过程检测、以及天文研究等.本文主要回顾近年来南京大学在此方面开展的一些代表工作,所涉及到的典型器件有:具有极低暗电流的AlGaN基日盲MSM紫外探测器、高量子效率AlGaN基日盲雪崩光电探测器、以及SiC基可见光盲紫外单光子探测器.     

高温液态SiC的微观结构特征

碳化硅作为第三代宽禁带半导体材料,具有高热导率、耐高温性、高发光率、大禁带宽度、抗辐射能力强和化学性质稳定等特性,在航天、电子通讯以及光学等多个领域起着至关重要的作用.实验上很难直接观测高温液态下的SiC中的微观结构,采用分子动力学模拟方法是研究高温液态微观结构的有效方法.本文基于Ter-soff势函数,采用分子动力学...     

ZnO荧光薄膜的发光机理研究

氧化锌是宽禁带（33eV）直接带隙n型半导体材料,并具有较高的的激子束缚能（60eV）。这使其成为紫外激光器和真空荧光显示的理想材料。在荧光显示方面,人们比较关注的是ZnO薄膜蓝-绿光发射特性,以便使其作为绿色荧光材料应用于平板显示领域。本文主要探讨了ZnO的发光机理。