近日,據(jù)報(bào)道,中國(guó)科學(xué)院微電子研究所高頻高壓中心研究員劉新宇團(tuán)隊(duì)與中科院合肥物質(zhì)科學(xué)院固體物理研究所研究員劉長(zhǎng)松團(tuán)隊(duì)、微電子所先導(dǎo)中心工藝平臺(tái)合作在GaN界面編輯領(lǐng)域取得進(jìn)展!
揭示低壓化學(xué)氣相沉積(LPCVD)SiNx/GaN界面晶化的形成機(jī)理,在理論上創(chuàng)新定義了θ-Ga2O3結(jié)構(gòu),并將1ML θ-Ga2O3薄層插入界面調(diào)控未飽和原子化學(xué)鍵,進(jìn)而有效抑制了界面帶隙電子態(tài)密度。
界面晶化層形成機(jī)理與原子級(jí)界面編輯
圖片來(lái)源:中國(guó)科學(xué)院微電子研究所
研究通過(guò)高分辨率X射線光電子能譜技術(shù),解析了LPCVD-SiNx/GaN界面反應(yīng)物和生成物的化學(xué)成分,分析了界面部分晶化超薄層的形成機(jī)理;結(jié)合反應(yīng)吉布斯自由能變化的可行性分析,提出了一個(gè)合理的生成Si2N2O的化學(xué)反應(yīng)方程式,并認(rèn)為GaN表面高能活化的Ga2O可能有助于結(jié)晶成分的合成;創(chuàng)新定義了θ-Ga2O3結(jié)構(gòu),并將1ML θ-Ga2O3過(guò)渡層插入Si2N2O / GaN界面超胞結(jié)構(gòu)中,用于編輯界面未飽和的化學(xué)鍵。
該項(xiàng)研究在理論上證明,當(dāng)界面不飽和原子的有效電荷數(shù)調(diào)整到一定區(qū)間時(shí),界面可以實(shí)現(xiàn)低態(tài)密度水平。
據(jù)悉,該工作以Partially Crystallized Ultrathin Interfaces between GaN and SiNx Grown by Low-Pressure Chemical Vapor Deposition and Interface Editing為題發(fā)表在ACS Appl. Mater. Interfaces上。研究獲得國(guó)家自然科學(xué)基金重大儀器項(xiàng)目/重點(diǎn)項(xiàng)目/面上項(xiàng)目、中科院前沿重點(diǎn)項(xiàng)目等資助。(來(lái)源:中國(guó)科學(xué)院微電子研究所)
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