公开(公告)号：CN118198171A

公开(公告)日：2024-06-14

申请号：CN202410144376.3

申请日：2024-02-01

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 常晶晶 ,  花建鑫 ,  魏葳 ,  林珍华 ,  郭兴 ,  袁海东 ,  苏杰 ,  林生晃 ,  张进成 ,  郝跃

IPC: H01L31/101 ,  H01L31/0304 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明公开了一种AlN/Al1‑xScxN异质结日盲探测器及其制备方法，使用铁电性能更佳的Al1‑xScxN铁电材料与AlN形成异质结，既能保证与AlN的最小晶格失配，又能保证铁电层的高质量生长。器件耗尽区的宽度与内置电场的强度变得可由去极化场来调节，充分促进了光生载流子的分离。其次使用较薄的AlN层能够有效提高内建电场强度与2DEG浓度，进而增加光生电子迁移率，且在外电场施加下呈现更好的铁电性，使器件在工作时探测更为精准、响应度和响应速率更高。同时本发明提出了所述AlN/Al1‑xScxN异质结日盲探测器的制备方法，能与现有CMOS工艺兼容，降低生产成本。

公开(公告)号：CN116682854A

公开(公告)日：2023-09-01

申请号：CN202310501530.3

申请日：2023-05-05

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 常晶晶 ,  师小鸥 ,  魏葳 ,  林珍华 ,  袁海东 ,  张进成 ,  郝跃

IPC: H01L29/778 ,  H01L29/36 ,  H01L21/335 ,  H01L29/06 ,  H01L29/205

Abstract: 本发明涉及一种基于AlScN的增强型GaN HEMT器件及其制备方法，GaN HEMT器件包括：衬底层、成核过渡层、GaN缓冲层、GaN沟道层、Al1‑xScxN势垒层、Al1‑yScyN帽层、源极、漏极和栅极，衬底层、成核过渡层、GaN缓冲层、GaN沟道层、Al1‑xScxN势垒层依次层叠，15％≤x≤25％；Al1‑yScyN帽层、源极和漏极均位于Al1‑xScxN势垒层上，Al1‑yScyN帽层位于源极和漏极之间，y＞30％；源极和漏极相互分离且对称分布；栅极位于源极和漏极之间。该器件两种不同Sc掺杂浓度的AlScN薄膜在界面处晶格匹配度较好，既可通过压电极化特性使异质结处产生更高浓度的2DEG，增加HEMT器件的漏极电流，又能通过铁电极化对HEMT进行非易失性调控，使阈值电压从负值变为正值，实现增强型HEMT器件，同时减小了漏极电流崩塌，显著提升了器件的电学性能。

公开(公告)号：CN112635594A

公开(公告)日：2021-04-09

申请号：CN202011506539.6

申请日：2020-12-18

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 苏杰 ,  常晶晶 ,  朱小强 ,  袁海东 ,  林珍华 ,  郝跃

IPC: H01L31/0352 ,  H01L31/0328 ,  H01L31/032 ,  H01L31/0296 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明公开了一种基于极性J‑TMDs/β‑Ga2O3异质结的高速光电子器件及其制备方法，主要解决现有β‑Ga2O3基光电子器件响应速度慢的问题。其包括衬底(1)、β‑Ga2O3光吸收层(2)和金属源漏电极(4,5)，衬底采用SiO2/Si衬底，且SiO2作为栅介质材料，Si作为底部的栅电极；β‑Ga2O3光吸收层的上部设有极性J‑TMDs层，用于与该光吸收层构成异质结，以抑制激子复合，使得电荷在异质结界面处快速转移；金属源电极位于β‑Ga2O3层上的一端，金属漏电极位于极性J‑TMDs层上与金属源电极相对的一端。本发明提升了界面处的传输性能，提高了器件的响应速度，可用于制备高性能的光电探测器。

公开(公告)号：CN111933519A

公开(公告)日：2020-11-13

申请号：CN202010882872.0

申请日：2020-08-28

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 常晶晶 ,  林珍华 ,  袁海东 ,  苏杰 ,  张进成 ,  郝跃

IPC: H01L21/02 ,  H01L21/78

Abstract: 本发明公开了一种非层状二维氧化镓薄膜的制备方法，主要解决现有技术中低维氧化镓薄膜制备困难、性能低下的问题。其实现方案是：1)选用Si/SiO2作为衬底并进行清洗和吹干的预处理；2)选取不同表面积的二维层状材料GaSe或GaS晶体材料并进行表面氧化，制备原子级别厚度的二维β-Ga2O3薄膜；3)选用转印聚合物聚二甲基硅氧烷PDMS或聚甲基丙烯酸甲酯PMMA，将其旋涂到β-Ga2O3表面，用于将二维β-Ga2O3从二维层状材料底物上机械剥离后，再转移到Si/SiO2衬底上。本发明制备的二维β-Ga2O3薄膜原厚度薄面积大，改善了β-Ga2O3材料性质，可用于制备高性能氧化镓电子器件。

公开(公告)号：CN117976758A

公开(公告)日：2024-05-03

申请号：CN202410136631.X

申请日：2024-01-31

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 常晶晶 ,  刘瑜 ,  林珍华 ,  袁海东 ,  郭兴 ,  高香香 ,  苏杰 ,  张进成 ,  郝跃

IPC: H01L31/109 ,  H01L31/028 ,  H01L31/0304 ,  H01L31/18 ,  H01L31/0352

Abstract: 本发明公开了一种基于金刚石/AlScN异质结的日盲紫外探测器，包括衬底层、缓冲层、异质结和接触电极，异质结由金刚石层和AlScN铁电材料层构造形成，本发明构造的异质结，超宽禁带的金刚石材料作为容纳二维电子气的沟道层，其另一侧的势垒层使用AlScN铁电材料，能够兼顾响应速度和可调控两个特点，一方面能够使探测器截止波长进一步减小，另一方面通过使用铁电性质更优秀的AlScN铁电材料，增强对异质结内置电场和耗尽区宽度的调控能力，促进光生载流子分离，从而提高探测器的性能。另外，由于AlScN铁电材料的禁带宽度要大于金刚石的禁带宽度，不会对紫外光波段之外的光发生响应，很好地弥补了光响应范围不精准的缺陷。

公开(公告)号：CN117790604A

公开(公告)日：2024-03-29

申请号：CN202311825883.5

申请日：2023-12-28

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 常晶晶 ,  赵浩男 ,  林珍华 ,  袁海东 ,  郭兴 ,  苏杰 ,  张进成 ,  郝跃

IPC: H01L31/0304 ,  H01L31/0336 ,  H01L31/109 ,  H01L31/18

Abstract: 一种基于GaN/AlScN异质结的日盲探测器，包括衬底、GaN层、AlScN层以及电极，GaN层与AlScN层构成GaN/AlScN异质结。本发明还提供了其制备方法，本发明中，GaN/AlScN异质结界面处形成导带偏移和价带偏移，电子从AlScN扩散到GaN中，空穴从GaN扩散到AlScN中，在异质结界面处形成内建电场，当紫外光照射时，入射光被吸收并产生光生载流子，光生载流子在内建电场的作用下被扫至上下电极，在电路中产生光电流。由于AlScN的铁电性，其去除电场极化后仍保留退极化场，在极化状态下，退极化场的方向与内建电场的方向一致，使得内建电场强度增强，耗尽区宽度变大。从而极大地促进了光生载流子的分离和输运，光电流变大，提高其响应速率。

公开(公告)号：CN116779683A

公开(公告)日：2023-09-19

申请号：CN202310713333.8

申请日：2023-06-15

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 常晶晶 ,  刘瑜 ,  林珍华 ,  袁海东 ,  郭兴 ,  苏杰 ,  张进成 ,  郝跃

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H01L29/423 ,  H01L29/51

Abstract: 本发明涉及一种基于掺杂Al1‑xScxN的铁电调控场效应晶体管及其制备方法，铁电调控场效应晶体管包括：自下而上依次设置的衬底层、种子层、第一铁电层、第一介质层、沟道层、第二介质层、第二铁电层和栅电极；源电极与漏电极，源电极与漏电极分别设置于沟道层两侧以及部分沟道层的上表面；第二介质层覆盖在沟道层上表面、部分源电极和部分漏电极的上表面；第一铁电层为Sc掺杂浓度为35％～40％的Al1‑xScxN；第二铁电层为HZO。本发明提供的铁电调控场效应晶体管作为存储器件的存储性能好，内存窗口大，在存在外部干扰的情况下数据的可靠性以及稳定性更胜一筹，同时其制备方法能与现有CMOS工艺兼容，降低了生产成本。

公开(公告)号：CN110429026B

公开(公告)日：2022-05-06

申请号：CN201910752677.3

申请日：2019-08-15

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 苏杰 ,  袁海东 ,  林珍华 ,  常晶晶 ,  郝悦

IPC: H01L21/02 ,  C01B32/186 ,  C01B32/194

Abstract: 本发明公开了一种打开石墨烯带隙的方法，属于半导体电子技术领域，包括以下步骤：分别制备氧化镓层和石墨烯层；将石墨烯层转移至氧化镓层上，通过氧化镓和石墨烯之间的电荷转移改变石墨烯的电子结构，形成氧化镓/石墨烯异质结，实现石墨烯带隙的打开；本发明提供的打开石墨烯带隙的方法，制备工艺简单，器件结构清晰，能够较大程度的有效打开石墨烯带隙，对于将石墨烯应用到半导体电子器件领域有着重要的意义。

公开(公告)号：CN111987169A

公开(公告)日：2020-11-24

申请号：CN202010882684.8

申请日：2020-08-28

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 常晶晶 ,  林珍华 ,  袁海东 ,  苏杰 ,  张进成 ,  郝跃

IPC: H01L29/786 ,  H01L21/336 ,  H01L29/49

Abstract: 本发明公开了一种基于二维氧化镓薄膜晶体管的制备方法，主要解决现有氧化镓电子器件性能低下的问题。其实现方案是：1)对基片衬底进行清洗和吹干的预处理；2)选取不同表面积的二维层状材料，通过氧化剥离的方式制备面积厚度可控的二维β-Ga2O3薄膜，并采用转印聚合物将其转移到基片衬底上表面作为沟道层；3)通过掩膜版蒸镀或光刻的方法制备金属源漏电极。本发明通过对β-Ga2O3薄膜厚度和面积进行精确控制，提升了半导体/金属电极界面传输特性及其器件性能，可用于制造高性能大规模光电集成电路。

公开(公告)号：CN117637884A

公开(公告)日：2024-03-01

申请号：CN202311750391.4

申请日：2023-12-19

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 常晶晶 ,  师小鸥 ,  魏葳 ,  林珍华 ,  袁海东 ,  张进成 ,  郝跃

IPC: H01L31/0352 ,  H01L31/109 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明公开了一种AlN/AlScN多量子阱红外探测器，包括依次设置的AlN/蓝宝石模板层、AlN/AlScN多量子阱层和n型掺杂的AlGaN接触层，以及AlN/AlScN多量子阱层上的第一电极和n型掺杂的AlGaN接触层上的第二电极，并可进一步包括AlGaN缓冲层；本发明还提供了该探测器的制备方法，本发明可有效降低量子阱结构中的极化电场强度，控制载流子的迁移，延长子带吸收波长，并提升红外探测器的探测范围和响应速度，同时适于大规模生产应用。