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作者信息
- 1. 山东大学晶体材料研究所,济南 250100
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摘要
SiC单晶作为第三代半导体材料,具有禁带宽度大、载流子饱和迁移速率高、热导率高、临界击穿电场强等优异性质.利用SiC衬底和外延材料制备的器件可应用在高温、高频率、高电压、大功率、强辐射等苛刻条件下,在白光照明、汽车电子化、雷达通讯、石油钻井、航空航天、核反应堆系统及军事装备等领域有着广泛的应用.课题组对降低晶体中的位错密度进行了系统研究。通过采用选择性KOH腐蚀方法统计晶体中的位错密度，提出了图形化籽晶生长法、选择区域优先生长法两种方法改善晶体生长工艺，有效降低了SiC衬底中的位错密度。在晶体应力表征方面，我们采用中子应力衍射仪对SiC体块单晶进行研究。通过对(0004)、(11-20)、(1-100)三个晶面进行测试，并依据胡克定律计算出了<0001>、<11-20>、<1-100>三个方向的应变和应力。测试结果表明，<1-100>方向存在较大的张应力，晶体在该方向容易发生开裂。此外，开展了SiC热解制备石墨烯材料的研究。通过热解高纯半绝缘4H-SiC衬底，优化氢刻蚀等条件，在衬底的Si面成功获得4英寸高质量、高均匀性的单层石墨烯。并依据石墨烯材料制备了射频场效应管器件，器件的电流增益截止频率为86 GHz。为了提升石墨烯的迁移率，课题组在SiC衬底的C面生长石墨烯，制备出的石墨烯迁移率可达9075 cm2/Vs。
关键词
碳化硅单晶/材料性能/晶体质量/电子器件引用本文复制引用
主办单位
中国电子学会会议名称
第十八届全国化合物半导体、微波器件和光电器件学术会议 会议时间
2017-12-18会议地点
厦门会议母体文献
第十八届全国化合物半导体、微波器件和光电器件学术会议 论文集页码
10-11出版时间
2017