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公开(公告)号:CN114613840A
公开(公告)日:2022-06-10
申请号:CN202210216015.6
申请日:2022-03-07
Applicant: 南通大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/74 , H01L29/778 , H01L21/332 , H01L21/335
Abstract: 本发明提供了一种集成氮化镓晶闸管的常闭型高电子迁移率晶体管及其制造方法,该方法使用p‑GaN/n‑GaN/p‑GaN三层结构替代传统的p‑GaN覆盖层,从而这三层结构可与其下方n‑AlGaN势垒层形成GaN基晶闸管结构。由于GaN基晶闸管的开启电压大,集成GaN晶闸管的常闭型HEMT器件可以拥有更大的正阈值电压。当外加偏压达到阈值电压后,HEMT器件导通,此时GaN基晶闸管所需的维持电压低且可产生大电流,HEMTs将拥有大的工作漏电流。切断HEMTs的栅极电压后,在正向漏电压作用下,GaN基晶闸管将处于反向阻断状态,HEMTs会被瞬间关闭。同时,器件制备过程为纯氮化镓工艺,工艺简单。
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公开(公告)号:CN113871473A
公开(公告)日:2021-12-31
申请号:CN202111132499.8
申请日:2021-09-27
Applicant: 南通大学
IPC: H01L29/772 , H01L29/16 , H01L21/335
Abstract: 本发明公开了一种控制范德瓦耳斯外延与远程外延生长模式的装置及方法,利用氮化镓‑石墨烯衬底,通过改变给石墨烯层外加的栅极偏压,来控制外延生长模式的选择。若在石墨烯层栅极上外加正向偏压,那么石墨烯中的主要载流子类型为电子,抑制氮化镓的极性,外延生长模式选择的是传统的范德瓦耳斯外延,在石墨烯上只能生长二维范德瓦耳斯氮化镓单晶之外的薄膜。反之,若不对石墨烯层栅极施加外电压或者外加反向偏压,那么就选择远程外延,在石墨烯上将生长出二维范德瓦耳斯氮化镓单晶薄膜。本发明避免了因两种外延模式所需石墨烯厚度不同,而在生产过程中需多次制造衬底的问题。不仅可以生产高质量的氮化镓材料,还显著的节省了时间与制造成本。
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公开(公告)号:CN111341862B
公开(公告)日:2021-07-06
申请号:CN202010169162.3
申请日:2020-03-12
Applicant: 南通大学
IPC: H01L31/0336 , H01L31/107 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种日盲紫外雪崩光电探测器及其制备方法,其中光电探测器的结构从下至上依次为AlN模板层、AlN缓冲层、n型Alx1Ga1‑x1N层、i型Alx2Ga1‑x2N吸收层、n型GeS分离层、i型Alx3Ga1‑x3N倍增层和p型GaN层;所述n型Alx1Ga1‑x1N层上引出有n型欧姆电极;所述p型GaN层上引出有p型欧姆电极;所述n型GeS分离层分别与i型Alx2Ga1‑x2N吸收层和i型Alx3Ga1‑x3N倍增层采用范德华力键合组合形成。本发明n型分离层采用二维材料GeS替代三维材料AlGaN与上下的i型AlGaN层通过范德华力进行键合在一起,而不是用化学外延生长方法,解决了现有技术中器件提前击穿、界面处产生极化电荷的问题,同时提高了雪崩光电探测器的响应速度。
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公开(公告)号:CN111341862A
公开(公告)日:2020-06-26
申请号:CN202010169162.3
申请日:2020-03-12
Applicant: 南通大学
IPC: H01L31/0336 , H01L31/107 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了一种日盲紫外雪崩光电探测器及其制备方法,其中光电探测器的结构从下至上依次为AlN模板层、AlN缓冲层、n型Alx1Ga1-x1N层、i型Alx2Ga1-x2N吸收层、n型GeS分离层、i型Alx3Ga1-x3N倍增层和p型GaN层;所述n型Alx1Ga1-x1N层上引出有n型欧姆电极;所述p型GaN层上引出有p型欧姆电极;所述n型GeS分离层分别与i型Alx2Ga1-x2N吸收层和i型Alx3Ga1-x3N倍增层采用范德华力键合组合形成。本发明n型分离层采用二维材料GeS替代三维材料AlGaN与上下的i型AlGaN层通过范德华力进行键合在一起,而不是用化学外延生长方法,解决了现有技术中器件提前击穿、界面处产生极化电荷的问题,同时提高了雪崩光电探测器的响应速度。
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公开(公告)号:CN113871473B
公开(公告)日:2025-01-14
申请号:CN202111132499.8
申请日:2021-09-27
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种控制范德瓦耳斯外延与远程外延生长模式的装置及方法,利用氮化镓‑石墨烯衬底,通过改变给石墨烯层外加的栅极偏压,来控制外延生长模式的选择。若在石墨烯层栅极上外加正向偏压,那么石墨烯中的主要载流子类型为电子,抑制氮化镓的极性,外延生长模式选择的是传统的范德瓦耳斯外延,在石墨烯上只能生长二维范德瓦耳斯氮化镓单晶之外的薄膜。反之,若不对石墨烯层栅极施加外电压或者外加反向偏压,那么就选择远程外延,在石墨烯上将生长出二维范德瓦耳斯氮化镓单晶薄膜。本发明避免了因两种外延模式所需石墨烯厚度不同,而在生产过程中需多次制造衬底的问题。不仅可以生产高质量的氮化镓材料,还显著的节省了时间与制造成本。
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公开(公告)号:CN114613840B
公开(公告)日:2024-12-20
申请号:CN202210216015.6
申请日:2022-03-07
Applicant: 南通大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/74 , H01L29/778 , H01L21/332 , H01L21/335
Abstract: 本发明提供了一种集成氮化镓晶闸管的常闭型高电子迁移率晶体管及其制造方法,该方法使用p‑GaN/n‑GaN/p‑GaN三层结构替代传统的p‑GaN覆盖层,从而这三层结构可与其下方n‑AlGaN势垒层形成GaN基晶闸管结构。由于GaN基晶闸管的开启电压大,集成GaN晶闸管的常闭型HEMT器件可以拥有更大的正阈值电压。当外加偏压达到阈值电压后,HEMT器件导通,此时GaN基晶闸管所需的维持电压低且可产生大电流,HEMTs将拥有大的工作漏电流。切断HEMTs的栅极电压后,在正向漏电压作用下,GaN基晶闸管将处于反向阻断状态,HEMTs会被瞬间关闭。同时,器件制备过程为纯氮化镓工艺,工艺简单。
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公开(公告)号:CN118709534A
公开(公告)日:2024-09-27
申请号:CN202410734986.9
申请日:2024-06-07
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种深度学习技术驱动的InGaAs FinFET器件性能预测方法,首先选择更具代表性的工艺参数,并利用TCAD仿真生成大量的仿真数据,然后搭建适配InGaAs FinFET器件数据的PReLUNet深度学习网络模型,并使用仿真数据对模型进行预训练,使模型捕获到工艺参数与器件性能之间的潜在复杂关系,确保模型初步具备预测能力。接着通过少量实验数据集对模型进行微调校准,提升模型的预测精度和可解释性。本发明显著减少了对大量昂贵的实验数据的依赖,使模型能够在有限计算资源下找到实现InGaAs FinFET器件的最佳参数配置,从而加速器件设计阶段的迭代与优化,促进半导体器件设计的发展。
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公开(公告)号:CN116223420A
公开(公告)日:2023-06-06
申请号:CN202310037800.X
申请日:2023-01-10
Applicant: 南通大学
IPC: G01N21/3504 , G01N21/3586 , G01N21/01
Abstract: 本发明公开一种基于高温超导YBCO双晶结的太赫兹气体检测系统及方法,包括气体腔;所述气体腔上设置有用于进出的一对气体阀;所述气体腔一侧设置有太赫兹源,其用于发射太赫兹信号;所述气体腔的两侧设置有特氟隆太赫兹透明窗口,位于左右两个特氟隆太赫兹透明窗口两侧各设置有一个离轴抛物镜,位于其中一个离轴抛物镜的下方设置有高温超导YBCO双晶结和样品架,其固定在超硅半球透镜,整体置于低温环境的杜瓦中。本发明基于高温超导YBCO双晶结的气体检测仪,通过搭建本技术方案的检测系统,从而能够获得一种可靠且有效的气体检测方法。
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公开(公告)号:CN119902044A
公开(公告)日:2025-04-29
申请号:CN202510055196.2
申请日:2025-01-14
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于氮化镓晶体管的动态导通电阻测试电路及其测试方法。属于电力电子技术领域,本发明的电路包括DPT测试电路、开关状态切换电路、钳位电路;测试方法为通过监测钳位电路上测试点之间的电压与同轴电阻上的电流得出待测管的导通电阻;通过改变开关接口实现硬开关与软开关测试的切换。本发明在传统的双脉冲测试电路上引入氮化镓晶体管、钳位电路,集成了软开关与硬开关模式下的动态导通电阻测试功能。对比传统测试电路,采用本发明的钳位电路能够实现纳秒级时间延迟内捕捉到动态导通电阻,同时将钳位电压的尖峰大大降低,提高了测试精度,实现了动态导通电阻快速而准确地测量。
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公开(公告)号:CN119767808A
公开(公告)日:2025-04-04
申请号:CN202411912455.0
申请日:2024-12-24
Applicant: 南通大学
IPC: H10F30/282 , H10F77/20 , H10F77/42 , H10F71/00
Abstract: 本发明公开了一种光控可调的负电容场效应晶体管及其制备方法,属于晶体管技术领域,晶体管包括对应设置在半导体衬底上的栅极结构,栅极结构包括自下而上依次设置的栅极氧化物介质层、铁电材料层、单结太阳电池层和增强层,铁电材料层与单结太阳电池层采用串联组合,且在铁电材料层和单结太阳电池层之间引入起到电隔离的牺牲层;本发明晶体管通过光照调控单结太阳电池层电容与铁电材料层电容相互匹配,放大栅极电压对沟道的作用效果,降低栅电容与沟道电容的比值,将MOSFET晶体管的亚阈值摆幅降低至60mv/dec以下;该晶闸管具有更小的尺寸和功耗,降低了制造成本,延长了电池寿命,提高了电子设备效率以及降低能源的消耗。
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