| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-28页 |
| 1.1 高耐压GaN基功率开关器件的研究背景 | 第13-17页 |
| 1.1.1 GaN材料的优势 | 第13-14页 |
| 1.1.2 GaN基功率开关器件的优势与存在的问题 | 第14-17页 |
| 1.2 GaN基功率开关器件国内外研究进展 | 第17-25页 |
| 1.2.1 GaN HFET器件研究进展 | 第17-23页 |
| 1.2.2 GaN基横向肖特基二极管研究进展 | 第23-25页 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 | 第25-26页 |
| 1.4 本论文的结构安排 | 第26-28页 |
| 第二章 GaN基功率开关器件与模型 | 第28-39页 |
| 2.1 GaN基异质结材料极化效应与二维电子气产生机理 | 第28-32页 |
| 2.1.1 GaN基异质结材料极化效应 | 第28-31页 |
| 2.1.2 二维电子气的来源 | 第31-32页 |
| 2.2 极化模型与二维电子气数值计算 | 第32-34页 |
| 2.3 GaN基HFET器件基本模型 | 第34-38页 |
| 2.3.1 GaN基HFET器件阈值电压与I-V模型 | 第34-37页 |
| 2.3.2 反向击穿雪崩电离模型 | 第37-38页 |
| 2.4 本章小结 | 第38-39页 |
| 第三章 带有门控结终端的GaN基肖特基二极管与新结构 | 第39-62页 |
| 3.1 GaN基肖特基二极管反向泄漏电流机理与模型 | 第39-41页 |
| 3.2 GaN基肖特基二极管中的门控结终端技术 | 第41-43页 |
| 3.3 高K介质钝化门控结终端GaN基肖特基二极管 | 第43-54页 |
| 3.3.1 仿真结构与仿真参数 | 第44-45页 |
| 3.3.2 正向特性 | 第45-47页 |
| 3.3.3 反向泄漏电流的降低 | 第47-51页 |
| 3.3.4 击穿电压的提升 | 第51-53页 |
| 3.3.5 电容与电压特性讨论 | 第53-54页 |
| 3.4 高K与低K介质复合钝化门控结终端GaN基肖特基二极管 | 第54-61页 |
| 3.4.1 仿真器件结构与参数 | 第55-56页 |
| 3.4.2 正向特性 | 第56-57页 |
| 3.4.3 击穿特性的提升 | 第57-59页 |
| 3.4.4 电容与电压特性讨论 | 第59-60页 |
| 3.4.5 与国际先进水平的对比 | 第60-61页 |
| 3.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 第四章 P型GaN栅极HFET器件与新结构 | 第62-84页 |
| 4.1 P型GaN栅极HFET器件结构与仿真模型 | 第62-64页 |
| 4.2 双结型栅GaN基HFET新结构提升器件阈值电压 | 第64-71页 |
| 4.2.1 仿真器件结构与制备方法 | 第65-66页 |
| 4.2.2 器件特性与原理 | 第66-69页 |
| 4.2.3 R_(on)和V_(th)的折中关系 | 第69-71页 |
| 4.3 带有结场板的GaN基HFET新结构提升器件耐压 | 第71-83页 |
| 4.3.1 仿真器件结构与模型 | 第71-73页 |
| 4.3.2 器件直流特性与击穿特性 | 第73-76页 |
| 4.3.3 器件结构参数优化 | 第76-78页 |
| 4.3.4 新结构器件与国际先进水平的对比 | 第78-79页 |
| 4.3.5 电容特性讨论 | 第79-81页 |
| 4.3.6 开关特性研究 | 第81-83页 |
| 4.4 本章小结 | 第83-84页 |
| 第五章 钝化技术对GaN基HFET器件特性的影响研究 | 第84-100页 |
| 5.1 不同钝化技术的工艺过程 | 第84-86页 |
| 5.2 钝化前后器件特性测试分析 | 第86-89页 |
| 5.3 钝化前后器件界面特性研究 | 第89-97页 |
| 5.3.1 SiN_x栅介质与GaN帽层界面陷阱的表征 | 第90-92页 |
| 5.3.2 AlGaN势垒层与GaN沟道层界面陷阱的表征 | 第92-97页 |
| 5.4 钝化残余应力导致的退化机制研究 | 第97-99页 |
| 5.5 本章小结 | 第99-100页 |
| 第六章 高耐压GaN基功率开关器件关键工艺与制备 | 第100-131页 |
| 6.1 样品前处理与隔离工艺选择 | 第100-107页 |
| 6.1.1 样品清洗与光刻工艺 | 第100-103页 |
| 6.1.2 台面隔离 | 第103-105页 |
| 6.1.3 注入隔离 | 第105-107页 |
| 6.2 栅源漏金属化与栅介质淀积 | 第107-120页 |
| 6.2.1 欧姆接触工艺的优化 | 第107-110页 |
| 6.2.2 栅极淀积前处理工艺 | 第110-115页 |
| 6.2.2.1 器件制备过程 | 第110-111页 |
| 6.2.2.2 直流特性对比 | 第111-114页 |
| 6.2.2.3 肖特基二极管电容特性测试与结果分析 | 第114-115页 |
| 6.2.3 栅介质生长 | 第115-120页 |
| 6.3 高耐压GaN基功率开关器件的制备 | 第120-126页 |
| 6.3.1 Si衬底GaN基HFET器件击穿特性测试 | 第120-122页 |
| 6.3.2 带场板Si衬底GaN基HFET器件击穿特性测试 | 第122-125页 |
| 6.3.3 制备的器件与国内外先进水平的对比 | 第125-126页 |
| 6.4 多栅指GaN功率开关器件样品制备与测试 | 第126-130页 |
| 6.4.1 静态特性测试 | 第127-128页 |
| 6.4.2 开关特性测试 | 第128-130页 |
| 6.5 本章小结 | 第130-131页 |
| 第七章 总结与展望 | 第131-134页 |
| 致谢 | 第134-135页 |
| 参考文献 | 第135-152页 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 | 第152-153页 |
