高品质的AlN由HVPE成长为高性能的无线应用的模板

通过AZoNano

目录表

简介
氮化物异质结构的优点
优化氮化铝模板
氮化铝模板质量的提高
优化氮化铝模板的表面形貌
摘要
关于牛津仪器等离子技术

简介

III - V族氮化物半导体被称为是优秀的候选人为高频率,高功率,RF功率放大。 III - V族氮化物比其他半导体材料的主要优点列举如下:

  • III - V族氮化物有大的带隙,因此,他们有相应的大崩溃电场
  • 优越的导热系数
  • 良好的电子输运性质
  • 的能力,形成异质结构。

氮化物异质结构的优点

相比其它III - V半导体和碳化硅,这些氮化物异质结构具有非常高的2DEG密度,高功率,高电子迁移率晶体管(HEMT),拟用于高功率的紧凑型节能传输放大器, 4G无线移动站。通常是形成一个传统的AlGaN / GaN异质外延沉积绝缘或半绝缘碳化硅或蓝宝石等基板上厚的氮化镓层的AlGaN层。应变诱发和自发极化导致高的AlGaN的积极两极分化,导致在一个二维电子气(2DEG)的AlGaN / GaN边界。

优化氮化铝模板

HEMT器件的性能有显着改善,传统的AlGaN / GaN异质结时直接使用SiC衬底的氮化层上生长。在插入这些氮化铝模板,错位散射机制和成批量的电子外溢减少,提高2DEG禁闭。这样的应用,增加了更高质量的碳化硅氮化铝模板,以提高设备性能的新的HEMT的的需求。在牛津仪器- TDI发动机 ,五Ivantsov五Soukhoveev,和A.沃尔科娃领导的小组,最近优化的生长过程,以提高沉积厚的AlN层的结构特性和表面形态通过氢化物气相外延( HVPE)离轴6H - SiC衬底。

氮化铝模板质量的提高

通过采用优化的成核和生长条件,本集团可产生约40角秒反射高分辨率X射线衍射(HRXRD),这是一个很大的改善超过此前公布的结果约150测摇摆曲线的FWHM氮化层角秒。线宽是非常接近的SiC衬底,显示氮化铝外延层的基面,如图是一个非常低的螺型位密度(10 6厘米-2)和周围正常的小倾斜。 1。

图1从SiC衬底和HVPE采取的X射线衍射摇摆曲线沉积氮化铝层(对称00.6和00.2反射,分别) 。请注意基板FWHMs表明高的氮化层结构的完善和外延层之间的差异非常低。以前报告的数据相比,该方法也呈大幅改善。

优化氮化铝模板的表面形貌

不对称的反射和测量晶格参数的相互空间的映射,也表明了外延层的完全放松的状态。进一步的氮化层的表面形貌原子力显微镜(AFM)的特点。镜子般的表面层的展品小于2.5纳米根平均均方根(rms)粗糙度为10X10 微米 2区,如图2所示。

Date Added: Oct 29, 2011 | Updated: Nov 4, 2011

Last Update: 28. November 2011 19:31

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