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公开(公告)号：CN116053307A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202211723198.7
申请日：2022-12-30
Applicant: 南通大学
IPC: H01L29/40 , H01L29/861 , H01L29/43 , H10N10/856
Abstract: 本发明提供一种碳化硅功率二极管的自供电场板结构及其制备方法，其中自供电场板结构由二氧化硅及热电材料聚偏二氟乙烯组成。利用场板结构中聚偏二氟乙烯的热释电效应，实现对温度变化的感应，释放电荷并产生方向随温度变化改变的强电场，使二极管耗尽区延伸，提高击穿电压，实现自供电的场板功能，并且极化后产生的电场可长时间保持。场板结构中主体材料聚偏二氟乙烯的两个电极为石墨烯和铝，利用串联和并联方式之间的组合将多个供电模块连接在一起，以解决单个模块输出的电压和电流不足的问题。本发明所提出的场板结构无需外加电源即可改善器件内部电场的空间分布、提高器件的击穿电压，此外该结构的制备难度与成本较低，而且稳定易于控制。
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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：CN116133502A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310066043.9
申请日：2023-01-16
Applicant: 南通大学
IPC: H10N19/00
Abstract: 本发明公开了一种高温保护的GaN/SiC共源共栅开关器件，包括高压低频耗尽型的SiC JFET器件、低压高频增强型的GaN HEMT器件以及连接SiC JFET器件和GaN HEMT器件并集成封装在同一基板上的热释电器件；其中，所述热释电器件包括自发极化的热释电复合材料层。本发明利用热释电器件对温度变化敏感的热释电效应和共源共栅开关器件工作在高频、高压、大电流的环境中自身产生的热量，避免共源共栅器件中SiC JFET器件发生热失控或者GaN/SiC共源共栅开关器件发生短路时GaN HEMT器件被击穿，保护电路中的共源共栅开关中的SiC JFET器件和GaN HEMT器件。
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公开(公告)号：CN113964198A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111227322.6
申请日：2021-10-21
Applicant: 南通大学
IPC: H01L29/778 , H01L29/06 , H01L21/335
Abstract: 本发明公开了一种散热型常闭型氮化镓异质结场效应晶体管结构及其制造方法，所述器件(p‑GaN/AlGaN/GaN HFET)包括异质结构与所述异质结构连接的源极、漏极、栅极和钝化层。本发明选择将氮化铝(AlN)作为新的钝化层材料，通过全氮化物半导体工艺，来替换传统器件中的氮化硅与氧化硅等钝化层。为避免AlN钝化层与势垒层表面产生的二维电子气影响器件的常闭状态，利用能带工程设计方法生长一层AlN，再通过间隔刻蚀钝化层保持器件的常闭状态。本发明所生长了AlN钝化层的常闭型p‑GaN/AlGaN/GaN HFET，在导通工作时能够使晶体管内的晶格温度分布均匀且峰值温度降低，提高了器件的散热性能。此外，通过使用全氮化物半导体工艺来实现制造p‑GaN/AlGaN/GaN HFET，不会影响器件制作工艺的复杂程度，降低了制作成本。
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公开(公告)号：CN114156341B
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202111464913.5
申请日：2021-12-03
Applicant: 南通大学
IPC: H01L29/778 , H01L29/207 , H01L21/335
Abstract: 本发明公开了一种高阈值电压和高漏极工作电流的常闭型异质结场效应晶体管结构及制备方法，自下至上依次为衬底、AlN成核层、AlGaN缓冲层、具有NPN双极型晶体管结构的GaN沟道层、AlGaN势垒层；所述AlGaN势垒层两端设有钝化层，所述AlGaN势垒层上设有GaN帽层；所述GaN帽层上方引出有肖特基接触的栅极，所述栅极GaN沟道层两端上方引出有肖特基接触的源极和漏极。与传统器件相比，本发明创造性地在栅极位置下方的GaN沟道层中引入了一个NPN双极型晶体管结构，能够同时提高器件的阈值电压和漏极工作电流。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114156341A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202111464913.5
申请日：2021-12-03
Applicant: 南通大学
IPC: H01L29/778 , H01L29/207 , H01L21/335
Abstract: 本发明公开了一种高阈值电压和高漏极工作电流的常闭型异质结场效应晶体管结构及制备方法，自下至上依次为衬底、AlN成核层、AlGaN缓冲层、具有NPN双极型晶体管结构的GaN沟道层、AlGaN势垒层；所述AlGaN势垒层两端设有钝化层，所述AlGaN势垒层上设有GaN帽层；所述GaN帽层上方引出有肖特基接触的栅极，所述栅极GaN沟道层两端上方引出有肖特基接触的源极和漏极。与传统器件相比，本发明创造性地在栅极位置下方的GaN沟道层中引入了一个NPN双极型晶体管结构，能够同时提高器件的阈值电压和漏极工作电流。
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公开(公告)号：CN116463611B
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202310476095.3
申请日：2023-04-28
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种纯纤锌矿晶相的砷化铟纳米线或二维层状结构的制备方法，制备砷化铟衬底层；采用金刚石纳米颗粒制备所需尺寸的石墨烯纳米管，将制得的石墨烯纳米管纵向放置在衬底层上，并在衬底层上沉积银作为催化剂；将石墨烯纳米管和衬底层快速转移到MBE反应器的加载室中，开始催化制备砷化铟纳米线；砷化铟分子沿着石墨烯纳米管内壁径向生长，控制砷化铟分子的生长时间，即可制得含有砷化铟纳米线或二维层状结构的石墨烯纳米管；将处理后的石墨烯纳米管经过热处理，得到沿纵轴打开的石墨烯纳米管，分离获得纯纤锌矿晶相的砷化铟纳米线或二维层状结构。本发明的制备方法可高效制备性能更佳的砷化铟纳米线或二维层状结构，降低生产成本。
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公开(公告)号：CN113964198B
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202111227322.6
申请日：2021-10-21
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种散热型常闭型氮化镓异质结场效应晶体管结构及其制造方法，所述器件(p‑GaN/AlGaN/GaN HFET)包括异质结构与所述异质结构连接的源极、漏极、栅极和钝化层。本发明选择将氮化铝(AlN)作为新的钝化层材料，通过全氮化物半导体工艺，来替换传统器件中的氮化硅与氧化硅等钝化层。为避免AlN钝化层与势垒层表面产生的二维电子气影响器件的常闭状态，利用能带工程设计方法生长一层AlN，再通过间隔刻蚀钝化层保持器件的常闭状态。本发明所生长了AlN钝化层的常闭型p‑GaN/AlGaN/GaN HFET，在导通工作时能够使晶体管内的晶格温度分布均匀且峰值温度降低，提高了器件的散热性能。此外，通过使用全氮化物半导体工艺来实现制造p‑GaN/AlGaN/GaN HFET，不会影响器件制作工艺的复杂程度，降低了制作成本。
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公开(公告)号：CN118153505A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410264503.3
申请日：2024-03-08
Applicant: 南通大学
IPC: G06F30/373 , G06F30/27 , G06N3/0464 , G06N3/0499 , G06N3/048 , G06N3/0985 , G06N3/084
Abstract: 本发明公开了一种基于氮化镓E类逆变电路的设计与优化方法，采用蒙特卡洛分析与神经网络模型SeLUNet Boost相结合实现。通过模型实现对电路参数与转化效率之间映射关系的学习和预测，并根据预测的最大转化效率，设计电路中相关器件的参数值，使电路的工作效率达到最优。其训练网络所需的数据集来自对电路进行的蒙特卡洛仿真分析，通过对电路中的多种器件设置不同幅度的容差值并进行蒙特卡洛仿真，得到大量电路功率及转化效率随器件参数变化的数据。本发明所提出的基于氮化镓的E类逆变电路设计与优化方法能够快速计算出E类逆变电路实现高转化率对应的最优参数值，提高所设计电路的成品率，并且成本较低，能够显著提高设计效率。
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公开(公告)号：CN116463611A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310476095.3
申请日：2023-04-28
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种纯纤锌矿晶相的砷化铟纳米线或二维层状结构的制备方法，制备砷化铟衬底层；采用金刚石纳米颗粒制备所需尺寸的石墨烯纳米管，将制得的石墨烯纳米管纵向放置在衬底层上，并在衬底层上沉积银作为催化剂；将石墨烯纳米管和衬底层快速转移到MBE反应器的加载室中，开始催化制备砷化铟纳米线；砷化铟分子沿着石墨烯纳米管内壁径向生长，控制砷化铟分子的生长时间，即可制得含有砷化铟纳米线或二维层状结构的石墨烯纳米管；将处理后的石墨烯纳米管经过热处理，得到沿纵轴打开的石墨烯纳米管，分离获得纯纤锌矿晶相的砷化铟纳米线或二维层状结构。本发明的制备方法可高效制备性能更佳的砷化铟纳米线或二维层状结构，降低生产成本。
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