基于AlGaN/GaN自開關二極管特性研究
發(fā)布時間:2021-05-18 06:43
隨著對太赫茲波的研究越來越深入,太赫茲技術被應用于軍事醫(yī)療安全等各個領域當中。由于缺少合適的太赫茲源和太赫茲探測器,太赫茲波(0.1~1OTHz,1THz=1000GHz)與其他頻段相比認識和應用相對較少,是阻礙了太赫茲技術迅速發(fā)展的一個重要原因。一種新型的平面納米電子器件——自開關二級管(SSD)可以作為太赫茲探測器,滿足了寄生電容小可以大規(guī)模集成,同時在室溫下可操作等其他太赫茲探測器所不具備的優(yōu)點,所以自開關二極管在太赫茲探測器領域具有重大的應用意義。本篇論文主要探究的內容如下:首先是對自開關二極管的結構以及工作原理進行調研學習,探究了基于SiC襯底AlGaN/GaN材料作為制備自開關二極管的優(yōu)點,接著對基于SiC襯底AlGaN/GaN材料樣品進行了研究,主要研究了 AlGaN/GaN材料的光透過、結構、表面形貌等特性。經(jīng)透過光譜測試樣品在可見光區(qū)域透過率平均值在65%以上;對樣品進行了 XRD測試,樣品存在明顯的GaN(002)和AlGaN(004)的峰,展示出了 AlGaN/GaN的結晶度較好;同時對樣品進行了表面以及斷面SEM測試,結果.顯示樣品表面較為光滑,斷面層與層之間界...
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 太赫茲波與太赫茲技術
1.2 太赫茲發(fā)射器
1.2.1 基于脈沖激光的太赫茲發(fā)射器
1.2.2 光混頻器
1.2.3 白由電子激光器
1.2.4 量子級聯(lián)激光器
1.2.5 氣體激光器
1.2.6 耿氏二極管
1.3 太赫茲探測器
1.3.1 時域系統(tǒng)
1.3.2 測輻射熱計
1.3.3 高萊探測器
1.3.4 白開關二極管
第二章 物理背景與實驗技術
2.1 半導體異質結
2.2 二維電子氣
2.3 金屬半導體接觸
2.3.1 能帶圖與金屬半導體界面勢壘
2.3.2 接觸電阻率
2.3.3 傳輸線法
2.4 微納加工制造技術
2.4.1 電子束曝光技術
2.4.2 干法刻蝕技術
2.5 半導體表征技術
2.6 高頻測試技術
第三章 基于SiC襯底生長AlGaN/GaN材料的特性研究
3.1 基于SiC襯底AlGaN/GaN材料的結構
3.2 基于SiC襯底AlGaN/GaN材料的性能測試
3.2.1 基于SiC襯底AlGaN/GaN材料的透過率測試結果
3.2.2 基于SiC襯底AlGaN/GaN材料的XRD測試結果
3.2.3 基于SiC襯底AlGaN/GaN材料的SEM測試結果
3.3 本章小結
第四章 基于AlGaN/GaN的自開關二極管制備及特性研究
4.1 基于SiC襯底AlGaN/GaN SSD的制造流程
4.2 基于SiC襯底AlGaN/GaN SSD的I-V特性
4.3 基于SiC襯底AlGaN/GaN SSD的高頻響應特性
4.3.1 溝道寬度對SSD高頻特性的影響
4.3.2 溝道長度對SSD高頻特性的影響
4.4 基于SiC襯底AlGaN/GaN SSD的輸入功率與輸出電壓特性
4.5 本章小結
第五章 總結與展望
5.1 總結
5.2 展望
參考文獻
致謝
學位論文評閱及答辯情況表
本文編號:3193324
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
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摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 太赫茲波與太赫茲技術
1.2 太赫茲發(fā)射器
1.2.1 基于脈沖激光的太赫茲發(fā)射器
1.2.2 光混頻器
1.2.3 白由電子激光器
1.2.4 量子級聯(lián)激光器
1.2.5 氣體激光器
1.2.6 耿氏二極管
1.3 太赫茲探測器
1.3.1 時域系統(tǒng)
1.3.2 測輻射熱計
1.3.3 高萊探測器
1.3.4 白開關二極管
第二章 物理背景與實驗技術
2.1 半導體異質結
2.2 二維電子氣
2.3 金屬半導體接觸
2.3.1 能帶圖與金屬半導體界面勢壘
2.3.2 接觸電阻率
2.3.3 傳輸線法
2.4 微納加工制造技術
2.4.1 電子束曝光技術
2.4.2 干法刻蝕技術
2.5 半導體表征技術
2.6 高頻測試技術
第三章 基于SiC襯底生長AlGaN/GaN材料的特性研究
3.1 基于SiC襯底AlGaN/GaN材料的結構
3.2 基于SiC襯底AlGaN/GaN材料的性能測試
3.2.1 基于SiC襯底AlGaN/GaN材料的透過率測試結果
3.2.2 基于SiC襯底AlGaN/GaN材料的XRD測試結果
3.2.3 基于SiC襯底AlGaN/GaN材料的SEM測試結果
3.3 本章小結
第四章 基于AlGaN/GaN的自開關二極管制備及特性研究
4.1 基于SiC襯底AlGaN/GaN SSD的制造流程
4.2 基于SiC襯底AlGaN/GaN SSD的I-V特性
4.3 基于SiC襯底AlGaN/GaN SSD的高頻響應特性
4.3.1 溝道寬度對SSD高頻特性的影響
4.3.2 溝道長度對SSD高頻特性的影響
4.4 基于SiC襯底AlGaN/GaN SSD的輸入功率與輸出電壓特性
4.5 本章小結
第五章 總結與展望
5.1 總結
5.2 展望
參考文獻
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本文編號:3193324
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