基于蓝宝石基板的高响应性横向GaN薄膜光导半导体开关,用于高功率应用

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 光电学是指光电子产品.
• 半导体物理 半导体物理

背景情况:

• 化 (GaN) 具有高的吸收系数和宽带间隔,使其适用于光电子设备.
• 开发高效的欧姆接触对于高性能基于GaN的设备至关重要.

研究的目的:

• 在半绝缘GaN上准备出色的欧姆接触电极.
• 开发一个高响应度的侧向GaN光导半导体开关 (PCSS).
• 为了研究离子植入物对设备性能的影响.

主要方法:

• 金属有机化学蒸汽沉积 (MOCVD) 用于GaN生长.
• 用特定电极间隙和薄薄的GaN膜制造横向的GaN PCSS.
• 激光触发在355nm波长的控制输入电压和激光能量.
• 欧姆接触电阻和电场分布的实验和模拟分析.

主要成果:

• 在欧姆接触时,获得了5.9 × 10−6 Ω·cm2的低特异性接触电阻.
• 在2.5微米厚的GaN薄膜上开发了GaN PCSS.
• 在特定条件下观察到137.6 A的峰值输出电流和5 × 10−4 A/W的响应能力.
• 通过离子植入,通过离子植入,改善了欧姆接触质量和降低了峰值电场.

结论:

• 离子植入增强了GaN设备中的欧姆接触质量.
• 开发的GaN PCSS具有很高的响应能力和性能.
• 该研究提供了对优化基于GaN的光电子开关的见解.