GaN基半導體異質結構中的應力相關效應
GaN基半導體作為光電子材料領域極為重要的材料,其異質結構在器件開發領域得到十分廣泛的應用,目前,影響其未來發展的有幾大關鍵性難題,本質上都與應力場有關,深受大家關注且亟待解決。本論文通過實驗研究和計算模擬,全面深入地考察了GaN基半導體異質結構中應力場的相關效應,分析其復雜性質、闡明其物理機制,進而討論這些效應對GaN基半導體電學和光學性質的作用。在基礎研究手段上,我們利用金屬有機物化學汽相外延技術制備GaN基異質結構,如側向外延GaN和AlGaN/GaN系統的異質結構;采用包括電子顯微鏡、俄歇電子能譜、陰極熒光光譜等技術,表征異質結構的各項化學、物理性質。首先提出了電子信息的思想和“俄歇譜廣義位移”概念,結合以密度泛函理論為基礎的第一性原理計算方法,重點開發了微納米區域的應力場、電學量測量技術,對微觀表征技術的發展起重要的推動作用。基于上述手段,我們針對以下幾方面關鍵物理問題進行研究并取得重要結果:在GaN中應力場和發光性質......閱讀全文
GaN基半導體異質結構中的應力相關效應
GaN基半導體作為光電子材料領域極為重要的材料,其異質結構在器件開發領域得到十分廣泛的應用,目前,影響其未來發展的有幾大關鍵性難題,本質上都與應力場有關,深受大家關注且亟待解決。本論文通過實驗研究和計算模擬,全面深入地考察了GaN基半導體異質結構中應力場的相關效應,分析其復雜性質、闡明其物理機制,進
半導體所研制出GaN基紫外激光器
12月14日，中國科學院半導體研究所集成光電子學國家重點實驗室研究員趙德剛團隊研制出GaN基紫外激光器。GaN被稱為第三代半導體，在光電子學和微電子學領域有廣泛的應用，其中GaN基紫外激光器在紫外固化、紫外殺菌等領域有重要的應用價值，也是國際上的研究熱點。GaN基紫外激光器技術難度很大，目前國際
微納尺度表征的俄歇電子能譜新技術
隨著納米結構材料的廣泛應用,新型微納尺度表征技術成為納米科學技術的重要組成部分。發展在納米尺度下的各種檢測與表征手段,以用于觀測納米結構材料的原子、電子結構,和測量各種納米結構的力、電、光、磁等特性,日益引起人們的重視。針對目前廣泛使用的各種光子譜技術、X射線衍射和精細吸收譜、高分辨的電子顯微術等技
微納尺度俄歇電子能譜新技術開發及其應用進展
：隨著納米結構材料的廣泛應用,新型微納尺度表征技術成為納米科學技術發展的重要途徑。本文基于局域電子信息全面性的思想,從俄歇電子能譜的原理出發,理論推導出俄歇價電子能譜的簡明表述方式,確定俄歇價電子能譜與微觀電子結構信息的內在聯系和物理意義,建立了俄歇電子能譜探測微區一系列宏觀參量的新技術。其中應力測
半導體所等在半導體材料“異構外延”研究中獲進展
半導體產業經過長期發展，已進入“后摩爾時代”，“超越摩爾定律”迎來了高潮，未來半導體產業的發展需跳出原有框架尋求新的路徑。面對這些機遇和挑戰，寬禁帶先進半導體等基礎材料的制備也在孕育突破，新材料、新工藝和異構集成等將成為后摩爾時代的重要技術路線（圖1）。 近期，中國科學院半導體研究所照明研發中
什么是半導體異質結
半導體異質結構一般是由兩層以上不同材料所組成，它們各具不同的能帶隙。這些材料可以是GaAs之類的化合物，也可以是Si-Ge之類的半導體合金。按異質結中兩種材料導帶和價帶的對準情況可以把異質結分為Ⅰ型異質結和Ⅱ型異質結兩種，兩種異質結的能帶結構異質結圖冊，I型異質結的能帶結構是嵌套式對準的,窄帶材料的
什么是半導體異質結
半導體異質結構一般是由兩層以上不同材料所組成，它們各具不同的能帶隙。這些材料可以是GaAs之類的化合物，也可以是Si-Ge之類的半導體合金。按異質結中兩種材料導帶和價帶的對準情況可以把異質結分為Ⅰ型異質結和Ⅱ型異質結兩種，兩種異質結的能帶結構異質結圖冊，I型異質結的能帶結構是嵌套式對準的,窄帶材料的
研究揭示可剝離襯底上氮化物的成核機制
中國科學院院士、西安電子科技大學微電子學院郝躍研究團隊在《新型光學材料》上發表研究成果，揭示了可剝離襯底上氮化物的成核機制，并創新性開發出柔性高亮度紫光發光二極管。 GaN基半導體LED照明具有高效、節能、環保、壽命長、易維護等優點，是人類照明史上繼白熾燈、熒光燈之后的又一場照明革命。隨著可穿
郝躍院士團隊成功研制柔性高亮度紫光LED
中國科學院院士、西安電子科技大學微電子學院郝躍研究團隊在《新型光學材料》上發表研究成果，揭示了可剝離襯底上氮化物的成核機制，并創新性開發出柔性高亮度紫光發光二極管。 GaN基半導體LED照明具有高效、節能、環保、壽命長、易維護等優點，是人類照明史上繼白熾燈、熒光燈之后的又一場照明革命。隨著可穿
氮化鎵/碳化硅技術真的能主導我們的生活方式？（二）
最近接連有消息報道，在美國和歐洲，氮化鎵和碳化硅技術除了在軍用雷達領域和航天工程領域得到了應用，在電力電子器件市場也有越來越廣泛的滲透。氮化鎵/碳化硅技術與傳統的硅技術相比，有哪些獨特優勢？ 大家最近都在談論摩爾定律什么時候終結？硅作為半導體的主要材料在摩爾定律的規律下已經走過了50多
半導體所等在拓撲絕緣體研究中獲進展
拓撲絕緣體是目前凝聚態物理的前沿熱點問題之一。它具有獨特的電子結構，它在體內能帶存在能隙，表現出絕緣體的行為；表面或邊界的能帶是線性的無能隙的Dirac錐能譜，因而是金屬態。這種量子物態展現出豐富而新奇的物性，如量子自旋霍爾效應、磁電耦合、量子反常霍爾效應等。由于這種新奇的物性源
氫化物氣相外延（HVPE）
牛總部設在美國馬里蘭州銀泉的TDI是世界領先的發展生產新型化合物半導體，如GaN，AlN，AlGaN ，InN和InGaN的氫化物氣相外延( HVPE )工藝和技術的公司。 這些材料被用于各種應用，最主要的是固態照明，短波長光電子和射頻功率電子。 TDI生產的氮化物模板
微電子所等研制出國際先進的氮化鎵增強型MISHEMT器件
近日，中國科學院微電子研究所氮化鎵（GaN）功率電子器件研究團隊與香港科技大學教授陳敬團隊，西安電子科技大學教授、中科院院士郝躍團隊合作，在GaN增強型MIS-HEMT器件研制方面取得新進展，成功研制出具有國際先進水平的高頻增強型GaN MIS-HEMT器件。 第三代半導體材料氮化鎵具有高禁帶
鈮基異質結構納米片解決了鋰硫電池存在的問題
近日，中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室二維材料化學與能源應用研究組研究員吳忠帥團隊設計并制備出一種氮化鈮-氧化鈮異質結構納米片，可同時作為鋰硫電池的正極與負極載體，有效抑制了多硫化物的穿梭效應和金屬鋰負極枝晶的生長，應用該異質結構的鋰硫電池在貧電解液、低負正極容量比、高硫載量條
Nature－Communications：智能應力調控功率器件
【引言】 智能功率器件在基礎電源控制到先進電源拓撲網絡中均有廣泛應用。傳統的響應外部機械信號的電力系統通常由集成一系列應力傳感器、A/D或D/A轉換器、強電/弱電隔離器、功率器件等元件，在CPU控制下實現反饋的長鏈式控制系統。直接響應外部機械信號的智能功率器件有利于簡化系統復雜度、提升可靠性及
物理材料儀器分會：揭示未知材料世界的探索之旅
第二十二屆全國光散射學術會議，在河南開封如火如荼地進行。 9月23日下午，在“物理材料儀器分會”上，我們迎來了一場集結了材料科學和技術領域頂尖專家的盛會。本次分會場的焦點之一是創新驅動的討論，包括材料制備、測試和分析等領域的前沿研究。與會專家們分享了各自研究的最新成果，涵蓋了新型材料合成方法、
氮化鎵半導體材料新型電子器件應用
GaN材料系列具有低的熱產生率和高的擊穿電場，是研制高溫大功率電子器件和高頻微波器件的重要材料。目前，隨著 MBE技術在GaN材料應用中的進展和關鍵薄膜生長技術的突破，成功地生長出了GaN多種異質結構。用GaN材料制備出了金屬場效應晶體管（MESFET）、異質結場效應晶體管(HFET)、調制摻雜場效
淺析適用于射頻微波等高頻電路的半導體材料及工藝－1
半導體材料是一類具有半導體性能(導電能力介于導體與絕緣體之間，電阻率約在 1mΩ·cm～1GΩ·cm 范圍內)、可用來制作半導體器件和集成電路的電子材料。按種類可以分為元素半導體和化合物半導體兩大類，元素半導體指硅、鍺單一元素形成的半導體，化合物指砷化鎵、磷化銦等化合物形成的半導體。隨著無
在半導體異質結隧穿電子調控機制研究中取得進展
中國科學院上海技術物理研究所紅外科學與技術重點實驗室胡偉達、苗金水團隊，與美國賓夕法尼亞大學教授德普·賈瑞拉合作，通過耦合局域場調控二維原子晶體能帶，實現硒族半導體/硅半導體異質結隧穿電子的有效操控，為混合維度異質結構在高性能電子與光電子器件研制方面奠定了理論與實驗基礎。10月28日，相關研究成
同型異質結的結構特點
特點：（1）同質PN結兩邊具有相同的帶隙結構和相同的光學性能。（2）PN結區完全由載流子的擴散形成。
蘇州納米所利用氮化鎵器件從事核應用研究取得系列成果
氮化鎵（GaN）是一種III / V直接帶隙半導體，作為第三代半導體材料的代表，隨著其生長工藝的不斷發展完善，現已廣泛應用于光電器件領域，如激光器（LD）、發光二極管（LED）、高電子遷移率晶體管（HEMT）等。GaN基材料的良好抗輻射性能和環境穩定性，使得其在核探測領域具有很好的
氮化鎵半導體材料的優點與缺陷
①禁帶寬度大（3.4eV），熱導率高（1.3W/cm-K），則工作溫度高，擊穿電壓高，抗輻射能力強；②導帶底在Γ點，而且與導帶的其他能谷之間能量差大，則不易產生谷間散射，從而能得到很高的強場漂移速度（電子漂移速度不易飽和）；③GaN易與AlN、InN等構成混晶，能制成各種異質結構，已經得到了低溫下遷
異型異質結單異質結激光器的結構特點
特點：P-N結區較大，且電子或空穴向結區外擴散嚴重，使形成粒子數反轉較難，要求泵浦電流較大，且只能以脈沖方式工作。是早期的半導體激光器，目前已不采用此類結構。
鈮基異質結構納米片并用于貧電解液鋰硫電池
近日，我所催化基礎國家重點實驗室二維材料化學與能源應用研究組（508組）吳忠帥研究員團隊，設計并制備出一種氮化鈮-氧化鈮異質結構納米片，可同時作為鋰硫電池的正極與負極載體，有效地抑制了多硫化物的穿梭效應和金屬鋰負極枝晶的生長，應用該異質結構的鋰硫電池在貧電解液、低負正極容量比、高硫載量條件下，展
新型鈮基異質結構納米片用于貧電解液鋰硫電池
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員吳忠帥團隊，設計并制備出一種氮化鈮—氧化鈮異質結構納米片，可同時作為鋰硫電池的正極與負極載體，有效抑制了多硫化物的穿梭效應和金屬鋰負極枝晶的生長，應用該異質結構的鋰硫電池在貧電解液、低負正極容量比、高硫載量條件下，展示出優異電化學性能。相關研究成果發表于《先進
半導體所石墨烯應力波導中能谷極化輸運研究取得進展
近年來，石墨烯材料以其獨特的物性吸引了科學界廣泛的研究關注，英國曼徹斯特大學科學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫因在石墨烯方面的研究榮獲獲得2010年度諾貝爾物理學獎。石墨烯由單層碳原子的二維六角格子構成，其低能能帶呈現出無質量手征的Dirac電子特征，其布里淵區包含K和K’
佐治亞理工學院Russell－Dupuis教授訪問蘇州納米所
11月9日上午，美國國家工程院院士、佐治亞理工學院Steve W. Chaddick講席教授Russell Dupuis訪問中科院蘇州納米技術與納米仿生研究所，并作題為The History and Current Status of Metalorganic Chemical Vapo
應用－|－共聚焦拉曼光譜在半導體材料分析中的應用：以Mg?Si/bSi異質結構為例
01背景介紹 共聚焦拉曼光譜技術是一種基于激光散射效應的非破壞性分析手段，通過探測材料中分子鍵的振動模式，提供化學成分、晶體結構及應力分布等信息。其核心原理為： 1.激光激發：單色激光（如473 nm）聚焦至樣品微區（空間分辨率
中科大設計合成出新型多形體硫化物半導體納米異質結
近日，中國科學技術大學教授俞書宏課題組與李震宇課題組合作，在多形體硫化物半導體的設計合成及光電轉換應用方面取得了新進展。研究成果以封面論文發表在9月26日出版的《美國化學會志》(J. Am. Chem. Soc. 2016,138(39), 12913-12919)上，并被JACS Spotli
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基漿(胞漿基質)為胞漿的無結構成分,內含一系列酶,蛋白質和其他溶于其中的物質. 基漿的病變 1.水、電解質的改變 基漿最重要的形態改變為由于水與電解質運輸障礙所致的含水量的改變,常表現為基漿水腫,即基漿內含水量過多,從而使細胞體積增大,基漿染色變淡,電子密度下降,細胞器互相離散. 此時一