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期刊信息/Journal information
真空电子技术
北京真空电子技术研究所
真空电子技术

北京真空电子技术研究所

廖复疆

双月刊

1002-8935

VETECH@163.com

010-84352012

100015

北京749信箱7分箱

真空电子技术/Journal Vacuum Electronics北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊1959年创刊，现为双月刊，国内外公开发行。是真空电子专业协会会刊，电真空情报网网刊，中国真空电子技术领域唯一的综合技术类刊物。设有专家论坛、研究报告、研究与设计、新技术、技术交流、工艺与应用、综述等栏目。主要刊登的是真空微波器件、离子器件真空开关器件等真空电子器件；CPT、CDT、PDP等显示器件和光电器件；照明光源；真空获得、测量、控制；气体分析；表面技术；电子材料及特殊工艺等方面的文章。同时报导本行业的最新信息和成果。
正式出版
收录年代

    基于激光加工的横向外延单晶金刚石缺陷密度调控研究

    文东岳刘本建赵继文郝晓斌...
    1-8页
    查看更多>>摘要：单晶金刚石是一种具有众多优良性能的晶体材料,被誉为终极半导体,随着5G和大数据时代的到来,高质量单晶金刚石成为了当代炙手可热的半导体材料.然而目前市面上的单晶金刚石存在着缺陷密度高,晶体质量差的问题,严重制约了单晶金刚石在半导体领域的发展.针对上述问题,通过激光加工制备出栅格状图形化的预结构金刚石衬底,并横向外延(Epitaxial-Lateral-Overgrown,ELO)得到了缺陷密度降低了 25倍的生长层.对突破金刚石在尖端领域的晶体质量限制,具有重大指导意义.

    金刚石缺陷密度激光加工横向外延

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    大尺寸金刚石晶圆复制技术研究进展

    刘金龙刘宇鹏赵子辰王鹏...
    9-17页
    查看更多>>摘要：半导体技术的发展离不开大尺寸晶圆的高效制备.在半导体领域,晶圆复制可以通过同质外延生长后进行切割或者基于异质衬底进行异质外延来实现,从而批量生产.金刚石作为新型超宽禁带半导体材料,在电真空器件、高频高功率固态电子器件方面具有良好的应用前景.而由于金刚石材料具有极高硬度,晶圆复制也面临诸多问题.传统的激光切割方法虽然可以实现对超硬特性金刚石进行加工,但其较高的加工损耗已经无法满足大尺寸晶圆的制备需求,亟需开发损耗小、效率高的金刚石晶圆复制技术.文章介绍了目前常见的半导体晶圆复制技术,总结了金刚石复制技术的研究进展及现阶段发展水平,并对未来大尺寸金刚石晶圆复制技术的发展方向进行了分析与展望.

    晶圆复制大尺寸金刚石激光隐形切割离子注入

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    金刚石半导体及功率肖特基二极管研究进展和挑战

    王启亮张羿明李根壮李柳暗...
    18-28页
    查看更多>>摘要：金刚石作为一种超宽禁带半导体,是下一代功率电子器件和光电子器件最有潜力的材料之一.其产业化仍需解决几个关键技术问题:大尺寸单晶外延生长、高质量晶圆制备技术、高效可控的掺杂技术及先进终端结构.首先,介绍了拼接生长以及异质外延获得大尺寸单晶衬底的研究进展.进而,综述了大尺寸单晶金刚石位错、缺陷调控技术及其加工技术的研究进展.最后,从功率器件设计及制备角度总结了金刚石掺杂及终端结构设计面临的挑战并提出了潜在的解决方案.

    金刚石外延生长位错调控掺杂技术功率器件设计

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    基于表面终端的增强型金刚石场效应晶体管研究现状

    王玮张明辉王艳丰陈根强...
    29-46,53页
    查看更多>>摘要：金刚石半导体材料具有禁带宽度大、击穿场强高、载流子迁移率高、热导率高、抗辐照、耐腐蚀等优良性能,基于金刚石的场效应管(Field Effect Transistor,FET)在超高频率、超大功率、高温及特殊环境领域具有极为广阔的应用前景.得益于氢终端金刚石表面的导电特性,近30年来,金刚石FET器件得到了长足的发展.首先概述了氢终端金刚石导电机理,进而回顾了氢终端金刚石FET的发展历程,随后着重讨论了增强型(常关型)器件的研究现状,并归纳阐述了几种实现增强型特性的技术路径,最后对表面终端增强型金刚石FET亟待解决的问题与发展前景进行了总结和展望.

    超宽禁带金刚石氢终端增强型场效应晶体管

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    金刚石固态微波功率器件研究进展和展望

    蔚翠冯志红何泽召周闯杰...
    47-53页
    查看更多>>摘要：被誉为终极半导体材料的金刚石具有超宽的禁带宽度、超高击穿电场、高的载流子漂移速率、极高的热导率、极强的抗辐射能力等特性,在微波功率器件领域具有很好的应用前景.金刚石微波功率器件的研究近几年引起了广泛关注,文章总结了金刚石微波功率器件的研究进展,重点分析了目前主流的氢终端金刚石、表面氧化物终端金刚石和掺杂金刚石实现的微波功率器件的研究进展、面临问题和发展展望.

    金刚石晶体管电性能功率表面终端

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    纳米金刚石基湿度传感器

    张吾优杨西贵
    54-58,70页
    查看更多>>摘要：湿度对生产生活具有重要的影响,在工业上需要对废气的湿度进行分析,在农业方面需要控制环境湿度使得植物更好地生长,在气象学上通过湿度值来预测天气,实现对湿度的实时监测具有重要意义.目前,主要是通过湿度传感器来监测湿度.现有的湿度传感器主要由纤维素、聚合物和金属氧化物等材料制成,然而这些传感器很难兼顾灵敏度高,稳定性好等优点.因此,需要寻找一种合适的材料制备出能兼顾这些优良性能的湿度传感器.基于此,制备了纳米金刚石基湿度传感器,该传感器具有高灵敏度(1.1×106％)和良好的稳定性.此外,将该纳米金刚石基湿度传感器应用于呼吸监测,能够对呼吸频率和呼吸流量进行实时分析.

    纳米金刚石湿度传感器灵敏度稳定性呼吸监测

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    大电流金刚石功率肖特基势垒二极管

    郁鑫鑫王若铮谯兵李忠辉...
    59-63页
    查看更多>>摘要：基于硼掺杂金刚石外延材料,开展了安培级大电流金刚石功率肖特基势垒二极管(SBD)的研制.为了获得高的电流导通能力和击穿电压,该器件采用了垂直结构设计,包含300 µm厚的硼重掺杂金刚石衬底和2.5 µm厚的轻掺杂漂移层.采用低功函数金属Ti与p型金刚石形成了良好的肖特基接触,肖特基势垒高度1.23 eV,理想因子1.54,并在肖特基电极边缘进行了硼离子注入以抑制边缘电场.研制的金刚石功率SBD正向导通电流高达1 A,反向击穿电压653 V,巴利加优值(Bali-ga's Figure Of Merit,BFOM)达到了 20.1 MW/cm2.

    金刚石硼掺杂肖特基势垒二极管导通电流击穿电压

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    金刚石硼掺杂准垂直肖特基二极管特性研究

    李逸江宋松原任泽阳祝子辉...
    64-70页
    查看更多>>摘要：金刚石是超宽禁带半导体材料的典型代表,因其优异的材料特性,在高温、高频、大功率微波和电力电子器件应用中有着显著的优势.金刚石体掺杂p型二极管由于工艺简单、并且有望发挥出金刚石击穿场强高的特性.采用微波等离子体化学气相沉积设备实现了单晶金刚石外延过程中硼掺杂浓度的调控,在金刚石本征衬底上制备出p-/p+结构的金刚石外延层,掺杂浓度分别为1018 cm-3和1020 c-3.进而采用该结构制备了金刚石准垂直结构的肖特基二极管器件.测试结果表明,器件正向导通电阻为90 mΩ.cm2,开启电压约为-1.68 V,反向击穿场强为2.4 MV/cm,归一化后的电流密度为53.05 A/cm2.计算得该器件中漂移层的载流子浓度为1.16 × 1018 cm-3.

    金刚石硼掺杂肖特基二极管准垂直结构

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    Al2O3/HfO2双钝化层微波氢终端金刚石MOSFET特性研究

    陈志豪延波徐跃杭
    71-77,82页
    查看更多>>摘要：微波氢终端金刚石器件低纵横比会导致较高的关态漏极泄漏电流,从而降低器件可靠性.文章首先提出一种金属-绝缘体-半导体电容模型揭示了漏极泄漏电流的抑制机理,然后利用高介电常数(High-K)顶部钝化层(Upper Passivation Lay-er,UPL)对漏极泄漏电流进行抑制,最后制备了 40/100 nm Al2O3/HfO2双钝化层氢终端金刚石金属-氧化物-半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET).实验结果表明,顶部钝化 100 nm 厚 HfO2后的氢终端金刚石MOSFET,在纵横比为7.5的情况下实现了约-3 ×10-7 mA/mm的漏极泄漏电流,射频特性测试表明其截止频率和最高振荡频率分别为6.1 GHz和11.1 GHz.以上结果表明,本文提出的Al2O3/HfO2双钝化层氢终端金刚石MOSFET在高可靠和高频应用方面具有重要意义.

    氢终端金刚石漏极泄漏电流金属-绝缘体-半导体电容模型Al2O3/HfO2双钝化层

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    大尺寸低损耗金刚石窗片制备及微波窗口封接

    李义锋姜龙安晓明葛新岗...
    78-82页
    查看更多>>摘要：为满足长脉冲大功率回旋管研制需求,采用直流电弧等离子体喷射化学气相沉积法合成大尺寸低损耗金刚石厚膜窗片;通过表面金属化和钎焊工艺进行微波窗口的封接 采用法布里-玻罗(Fabry-Perot)开放激励腔、激光导热仪、三维轮廓仪、激光干涉仪等对金刚石窗片介电损耗、热导率、表面平坦度、粗糙度等性能参数进行了表征;采用氦质谱检漏仪、高功率长脉冲微波测试平台测试了窗口气密性和微波吸收特性.实验结果表明,抛光厚度1.36 mm的金刚石窗片具有高尺寸精度,热导率达到17.9～18.7 W·cm-1·K-1;波导窗片介电损耗tanδ=1.76 × 10-4,回旋管窗片tanδ=2.6 × 10-4.计算结果表明,在1 MW微波输入功率下波导窗损耗功率约2.34 kW,窗片中心热应力在安全数值内,相同损耗功率条件下回旋管窗口可承受至少680 kW的输出功率.

    直流电弧等离子体喷射金刚石窗片微波窗口

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