在GaN中通过子频段光学激发对线程位移的三维光发光成像
Matthias Daeumer1, Jae-Hyuck Yoo1, Zhiyu Xu2
1Lawrence Livermore National Lab, Livermore, CA, 94550, USA.
Scientific reports
|January 3, 2025
概括
新型光发光 (PL) 成像可视化了化 (GaN) 功率电子中的线程位移 (TD). 这种技术通过绘制TD位置和密度来增强设备选,提高性能和可靠性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 半导体物理 半导体物理
- 光电学是指光电子产品.
背景情况:
- 化 (GaN) 对于先进的电力电子非常重要.
- 由于电流泄漏,高密度的线程位移 (TD) 在GaN中限制了设备的性能和可靠性.
- 了解TD行为对于改善GaN设备制造至关重要.
研究的目的:
- 引入一种新的光发光 (PL) 成像技术,用于研究GaN的TD.
- 在垂直结构的p-i-n GaN (PIN) 电极中分析TD.
- 为了提高GaN设备的表征和选过程.
主要方法:
- 使用的子带隙激发能量 (3.1 eV) 光发光 (PL) 成像.
- 采用度驱动的PL成像用于高通量设备的表征.
- 研究的金属有机化学蒸气沉积 (MOCVD) 在氨热GaN (am-GaN) 基板上的表层层.
主要成果:
- 在am-GaN基板内实现了TD的高清晰度,三维可视化.
- 能够在单个会话中快速表征数百个设备.
- 展示了特定于设备的TD位置跟踪和密度映射功能.
结论:
- PL成像为GaN电源设备中TD的特征提供了一个强大的工具.
- 该技术有助于高效选和GaN微结构的质量控制.
- 提供了TD演变及其与设备泄漏的相关性,为改进设备设计铺平了道路.
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