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公开(公告)号：CN110350084A
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201910491144.4
申请日：2019-06-06
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： H01L47/02 , H01L47/00 , H01L23/367 , H01L23/373 , B82Y30/00
摘要： 本发明涉及一种基于复合散热阳极的GaN平面耿氏二极管及制备方法，该平面耿氏二极管包括：AlGaN背势垒层；GaN沟道层，位于所述AlGaN背势垒层上；AlGaN势垒层，位于所述GaN沟道层上；欧姆接触阳极和欧姆接触阴极，分别位于所述AlGaN背势垒层、所述GaN沟道层和所述AlGaN势垒层的两端；以及肖特基延伸层，位于所述AlGaN势垒层上且覆盖所述欧姆接触阳极。该平面耿氏二极管肖特基延伸层在平面耿氏二极管的沟道中形成一个耗尽层，削弱了高能偶极畴的强度，从而分散了电子畴的能量，降低了平面耿氏二极管的阳极端的碰撞电离，缓冲了热发生，进而有效抑制了器件的自热效应，提高了器件的负阻效应、功率和频率。
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公开(公告)号：CN109742232B
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN201811410331.7
申请日：2018-11-23
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明涉及一种凹槽阳极平面耿氏二极管，包括：衬底；成核层，位于衬底上；背势垒层，位于成核层上；沟道层，位于背势垒层上；势垒层，位于沟道层上；势垒层和沟道层上设置有凹槽，凹槽将沟道层和势垒层形成的2DEG沟分割为第一2DEG沟道和第二2DEG沟道；阳极，位于凹槽中和势垒层上；阴极，位于背势垒层上；介质层，位于势垒层上。本发明实施例利用凹槽形成两个并联的平面耿氏二极管，通过改变两个沟道的长度来改变沟道中电子畴的运动，实现器件工作频率和输出功率的自由调控，对提高器件工作频率和输出功率的研究具有重要意义。
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公开(公告)号：CN117693288A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311541352.3
申请日：2023-11-17
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： H10N80/10
摘要： 本发明涉及一种基于GaN的多栅极平面耿氏二极管，包括外延层结构、阴极、阳极、绝缘层和至少一个栅极，外延层结构中形成有二维电子气；阴极位于外延层结构的一侧，且侧面与二维电子气接触；阳极位于外延层结构的另一侧，且侧面与二维电子气接触；绝缘层覆盖外延层结构、阴极和阳极；至少一个栅极位于绝缘层中，且间隔分布在阴极和阳极之间，且栅极与外延层结构之间的距离沿阴极至阳极方向逐渐增大；至少一个栅极的材料的功函数大于外延层结构中顶层材料的功函数；至少一个栅极用于施加偏置电压以控制平面耿氏二极管中电子畴的形成。该二极管通过改变栅极的功函数、栅极个数、栅极下的绝缘厚度以及栅极上偏置电压，从而达到操纵多电子畴的效果。
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公开(公告)号：CN110649092A
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201910881440.5
申请日：2019-09-18
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： H01L29/739 , H01L29/267 , H01L29/47 , H01L29/49 , H01L29/51 , H01L21/331
摘要： 本发明涉及半导体器件技术领域，具体公开了一种二维材料异质结背栅负电容隧穿晶体管，包括：半导体衬底(1)、第一高k介质层(2)、铁电材料层(3)、第二高k介质层(4)、第一二维材料层(5)、第二二维材料层(6)、金属源电极(7)、金属漏电极(8)，其充分发挥了负电容和二维材料的优势，提高了隧穿场效应晶体管的开态电流，降低了隧穿场效应晶体管的关态电流；还公开了一种二维材料异质结背栅负电容隧穿晶体管的制备方法，包括各材料层的生长方法，由于采用背栅结构，该器件制备工艺简单，与传统的半导体工艺兼容。
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公开(公告)号：CN109742232A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201811410331.7
申请日：2018-11-23
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明涉及一种凹槽阳极平面耿氏二极管，包括：衬底；成核层，位于衬底上；背势垒层，位于成核层上；沟道层，位于背势垒层上；势垒层，位于沟道层上；势垒层和沟道层上设置有凹槽，凹槽将沟道层和势垒层形成的2DEG沟分割为第一2DEG沟道和第二2DEG沟道；阳极，位于凹槽中和势垒层上；阴极，位于背势垒层上；介质层，位于势垒层上。本发明实施例利用凹槽形成两个并联的平面耿氏二极管，通过改变两个沟道的长度来改变沟道中电子畴的运动，实现器件工作频率和输出功率的自由调控，对提高器件工作频率和输出功率的研究具有重要意义。
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公开(公告)号：CN117936594A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410161160.8
申请日：2024-02-05
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： H01L29/872 , H01L29/06 , H01L29/36 , H01L29/20 , H01L29/207 , H01L21/329
摘要： 本发明公开了一种具有禁带宽度渐变调制的肖特基二极管及制备方法，二极管包括：衬底层；AlN成核层位于衬底层上；GaN缓冲层位于AlN成核层上；调制层位于器件一端的GaN缓冲层上；其中，调制层包括下层AlGaN调制层、上层AlGaN调制层；下层AlGaN调制层为N型轻掺杂或非故意掺杂，上层AlGaN调制层为N型重掺杂；下层AlGaN调制层中Al组分从GaN缓冲层的表面开始线性渐变递增，上层AlGaN调制层中Al组分从下层AlGaN调制层表面开始线性渐变递减；阳极位于上层AlGaN调制层上；阴极位于器件另一端的GaN缓冲层上。本发明使得器件具有更高反向击穿电压和更好高频特性，可应用在高频太赫兹领域。
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公开(公告)号：CN110350084B
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN201910491144.4
申请日：2019-06-06
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： H01L47/02 , H01L47/00 , H01L23/367 , H01L23/373 , B82Y30/00
摘要： 本发明涉及一种基于复合散热阳极的GaN平面耿氏二极管及制备方法，该平面耿氏二极管包括：AlGaN背势垒层；GaN沟道层，位于所述AlGaN背势垒层上；AlGaN势垒层，位于所述GaN沟道层上；欧姆接触阳极和欧姆接触阴极，分别位于所述AlGaN背势垒层、所述GaN沟道层和所述AlGaN势垒层的两端；以及肖特基延伸层，位于所述AlGaN势垒层上且覆盖所述欧姆接触阳极。该平面耿氏二极管肖特基延伸层在平面耿氏二极管的沟道中形成一个耗尽层，削弱了高能偶极畴的强度，从而分散了电子畴的能量，降低了平面耿氏二极管的阳极端的碰撞电离，缓冲了热发生，进而有效抑制了器件的自热效应，提高了器件的负阻效应、功率和频率。
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