2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、InP是一種優(yōu)良的Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體材料,它廣泛應(yīng)用于微波毫米波器件領(lǐng)域。高電子遷移率晶體管(HEMT)是基于異質(zhì)結(jié)調(diào)制摻雜發(fā)展起來的一種高頻高速半導(dǎo)體器件。InPPHEMT的高頻、低噪聲性能十分優(yōu)越,但是功率性能有待于進(jìn)一步提高。電子遷移率(μn)和二維電子氣(2-DEG)面密度(ns)是影響InPPHEMT器件功率性能的兩個(gè)重要因素。因此,研究影響μn和ns的主要因素對制備高μn×ns參數(shù)值的InPPHEMT外延材料具有十分重要的

2、意義。 本論文研究了單側(cè)摻雜和雙側(cè)摻雜、隔離層(spacer)厚度、溝道In組分和不同溝道量子阱結(jié)構(gòu)對μn和ns的影響。我們用分子束外延(MBE)技術(shù)制備了樣品,用原子力顯微鏡(AFM)、霍爾(Hall)、電化學(xué)C-V、光熒光測試系統(tǒng)、X射線雙晶衍射等測試方法對樣品進(jìn)行了測試。 通過大量實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn)如下結(jié)論: 1、室溫和77K下,雙側(cè)摻雜樣品的ns比單側(cè)摻雜樣品都高出約50%,而單側(cè)摻雜樣品的μn比雙側(cè)摻雜樣品

3、分別高出約12%,29%。說明雙側(cè)摻雜結(jié)構(gòu)提高了ns,但是增加了電離雜質(zhì)散射和界面粗糙度散射,降低了μn。 2、Spacer層厚度對μn和ns的影響是相反的。Spacer層越厚,自由電子向溝道內(nèi)的轉(zhuǎn)移率越低,導(dǎo)致ns降低,但是同時(shí)減小了電離雜質(zhì)散射,使得μn上升。溝道上側(cè)和下側(cè)Spacer層厚度分別為55A、50A時(shí),μn×ns值最好。 3、溝道In組分對提高μn和ns有一定的作用,但是如果In組分過大,反而會影響生長質(zhì)

4、量,造成μn和ns下降。單側(cè)摻雜和雙側(cè)摻雜樣品都在溝道In組分為65%時(shí),μn×ns值最好。 4、室溫和77K下,方形量子阱樣品的μn×ns值最好,而V形和雙方形量子阱結(jié)構(gòu)樣品的ns大于方形量子阱樣品,但是μn較低,μn×ns參數(shù)不如方形樣品。 在以上研究的基礎(chǔ)上,用MBE技術(shù)制備出高μn×ns參數(shù)值的單側(cè)摻雜和雙側(cè)摻雜InPPHEMT外延材料。室溫和77K下,單側(cè)摻雜樣品的μn×ns分別達(dá)到3.43×1016/V·s、

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