Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Nghiên cứu về đặc tính phát quang ở nhiệt độ phòng và độ tinh thể của GaN được phun RF cho nền tảng III-V trên Si hiệu quả về chi phí
Tóm tắt
Gần đây, công nghệ Si đã tìm kiếm các phương pháp phát triển điện tử dựa trên Si trong tương lai bằng cách vượt qua những hạn chế về tính chất điện và quang của nó thông qua các phương pháp more Moore (MM), more-than-Moore (MtM) và vượt ra ngoài công nghệ bán dẫn kim loại-oxit bổ sung (CMOS). Trong số các chiến lược đã được đề xuất, tích hợp không đồng nhất III-V trên Si có thể là một giải pháp cho phép kết hợp các thiết bị dựa trên III-V và các khối logic Si CMOS một cách đơn thể và hiệu quả về chi phí. GaN có tính ứng dụng rộng rãi nhờ vào độ di động điện tử cao và khoảng cách băng năng lượng lớn cho các transistor tốc độ cao và nguồn sáng nhìn thấy. Trong công trình này, các đặc tính phát quang ở nhiệt độ phòng (PL) và độ tinh thể của GaN trên Si được nghiên cứu thực nghiệm. GaN được lắng đọng bằng phương pháp phun RF trên các nền Si loại p. Kết quả cho thấy vị trí đỉnh gần 520 nm không thay đổi theo bước sóng của laser kích thích, điều này được hỗ trợ mạnh mẽ bởi thực tế rằng các tín hiệu không phải từ hài bậc cao hơn mà thực sự đến từ GaN đã được chế tạo. Hơn nữa, một đỉnh sắc nét được quan sát thấy trong phân tích nhiễu xạ tia X (XRD) được thực hiện hợp tác với các thí nghiệm PL. Do đó, GaN có độ tinh thể một phần đã được thu được trên Si bằng cách sử dụng quy trình CMOS truyền thống với ngân sách nhiệt thấp và hiệu quả về chi phí.
Từ khóa
#GaN #phun RF #phát quang ở nhiệt độ phòng #độ tinh thể #tích hợp không đồng nhất III-V trên Si #công nghệ CMOSTài liệu tham khảo
International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS). Online available at http://www.itrs.net.
A. Lidow, GaN Transistors for Efficient Power Conversion (Wiley, Chichester, 2012), p. 2.
B. J. Baliga, Fundamentals of Power Semiconductor Devices (Springer, New York, 2008), p. 15.
W. Jatal U. Baumann, K. Tonisch, F. Schwierz and J. Pezoldt, IEEE Electron Device Lett. 36, 123 (2015).
O. Katz, D. Mistele, B. Meyler, G. Bahir and J. Salzman, IEEE Trans. Electron Devices 52, 146 (2005).
Y. Wu, C.-Y. Chen and J. A. del Alamo, J. Appl. Phys. 117, 025707-1 (2015).
S. K. Oh, C. G. Song, T. Jang and J. S. Kwak, J. Semicond. Technol. Sci. 13, 617 (2013).
R. K. Tyagi, A. Ahlawat, M. Pandey and S. Pandey, J. Semicond. Technol. Sci. 9, 125 (2009).
W. Z. Tawfik, G. Y. Hyeon and J. K. Lee, J. Appl. Phys. 116, 164503-1 (2014).
J. H. Choi et al., Nat. Photonics 5, 763 (2011).
Y. Yang and Y. Zeng, IEEE Photonics Technol. Lett. 27, 844 (2015).
J.-Y Cho, J.-S. Kim, Y.-D. Kim, H. J. Cha and H. Lee, Jpn. J. Appl. Phys. 54, 02BA04-1 (2015).
L. Wang, X. Liu, Y. Zan, J. Wang, D. Wang, D.-C. Lu and Z. Wang, Appl. Phys. Lett. 72, 109 (1998).
C. Kisielowski et al., Phys. Rev. B 54, 17745 (1996).