摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第12-34页 |
1.1 引言 | 第12-13页 |
1.2 GaN材料的结构和基本物性 | 第13-17页 |
1.3 AlGaN/GaN异质结的极化效应及二维电子气的形成 | 第17-20页 |
1.3.1 自发极化效应 | 第17-18页 |
1.3.2 压电极化效应 | 第18-19页 |
1.3.3 AlGaN/GaN二维电子气的形成 | 第19-20页 |
1.4 AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管 | 第20-23页 |
1.4.1 AlGaN/GaN金属-绝缘层-半导体高电子迁移率晶体管 | 第20-22页 |
1.4.2 耗尽型与增强型AlGaN/GaN HEMT | 第22-23页 |
1.5 实现增强型AlGaN/GaN HEMT的工艺 | 第23-27页 |
1.5.1 利用功函数工程 | 第23页 |
1.5.2 利用AlGaN/GaN非极化面生长 | 第23页 |
1.5.3 降低栅极到沟道的距离 | 第23-25页 |
1.5.4 通过降低AlGaN/GaN异质结的导带差 | 第25-26页 |
1.5.5 通过氟基等离子体处理 | 第26-27页 |
1.6 AlGaN/GaN异质结器件的辐照效应研究 | 第27-32页 |
1.6.1 辐照环境 | 第27-28页 |
1.6.2 辐照对于半导体材料和器件的影响 | 第28-32页 |
1.7 选题依据及研究方案 | 第32-34页 |
第二章 AlGaN/GaN异质结器件制备工艺与测试 | 第34-46页 |
2.1 AlGaN/GaN异质结器件的制备工艺 | 第34-42页 |
2.1.1 基片表面清洁处理 | 第34-35页 |
2.1.2 Al2O3介质薄膜的制备工艺 | 第35-36页 |
2.1.3 光刻工艺 | 第36-38页 |
2.1.4 金属化工艺 | 第38-39页 |
2.1.4.1 欧姆接触 | 第39页 |
2.1.4.2 肖特基接触 | 第39页 |
2.1.5 CF_4离子体浸没技术 | 第39-41页 |
2.1.6 器件隔离 | 第41页 |
2.1.7 金属电极剥离工艺 | 第41页 |
2.1.8 基于F: Al_2O_3的AlGaN/GaN MISHEMT器件制备流程 | 第41-42页 |
2.2 栅介质薄膜结构表征 | 第42-43页 |
2.3 AlGaN/GaN异质结器件的电学性能测试 | 第43-45页 |
2.3.1 C-V特性测试 | 第43-44页 |
2.3.2 I-V特性测试 | 第44-45页 |
2.4 本章小结 | 第45-46页 |
第三章F: Al_2O_3介质对于AlGaN/GaN MISHEMT性能影响研究 | 第46-75页 |
3.1 引言 | 第46-47页 |
3.2 Al_2O_3栅介质对于AlGaN/GaN MISHEMT特性的影响 | 第47-54页 |
3.3 F: Al2O3介质薄膜对于AlGaN/GaN MISHEMT特性的影响 | 第54-66页 |
3.3.1 CF_4等离子体浸没工艺的研究 | 第54-60页 |
3.3.2 快速后退火工艺对于AlGaN/GaN MISHEMT器件性能的影响 | 第60-63页 |
3.3.3 CF_4等离子体浸没工艺对与栅泄漏电流的影响 | 第63-66页 |
3.4 增强型AlGaN/GaN HEMT与MISHEMT器件性能对比研究 | 第66-69页 |
3.5 高阈值电压的增强型AlGaN/GaN MISHEMT器件的研究 | 第69-74页 |
3.6 本章小结 | 第74-75页 |
第四章 基于F: Al_2O_3栅介质的增强型MISHEMT器件机理研究 | 第75-85页 |
4.1 增强型MISHEMT实现机理实验分析 | 第75-81页 |
4.1.1 X光电子能谱(XPS)分析原理 | 第75-76页 |
4.1.2 F: Al_2O_3中氟离子的分布 | 第76-77页 |
4.1.3 氟离子对于AlGaN/GaN异质结能带影响 | 第77-81页 |
4.2 增强型AlGaN/GaN MISHEMT实现机理计算仿真分析 | 第81-83页 |
4.3 本章小结 | 第83-85页 |
第五章 基于F: Al_2O_3栅增强型MISHEMT器件的辐照效应研究 | 第85-104页 |
5.1 增强型AlGaN/GaN异质结器件的60Co γ 射线辐照效应 | 第85-92页 |
5.2 增强型AlGaN/GaN异质结器件的高能电子辐照研究 | 第92-103页 |
5.3 本章小结 | 第103-104页 |
第六章 基于F: Al_2O_3栅AlGaN/GaN MISHEMT构造E/D反相器 | 第104-111页 |
6.1 GaN基E/D反相器工作原理 | 第104-107页 |
6.2 GaN基E/D反相器温度直流特性研究 | 第107-110页 |
6.3 本章小结 | 第110-111页 |
第七章 结论 | 第111-114页 |
7.1 主要结论 | 第111-112页 |
7.2 主要创新点 | 第112-114页 |
致谢 | 第114-115页 |
参考文献 | 第115-127页 |
攻读博士学位期间取得的成果 | 第127-128页 |