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公开(公告)号：CN119156124A
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202411650636.0
申请日：2024-11-19
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于ScAlN的氮化物自旋场效应忆阻器及其制备方法，属于半导体技术领域。该氮化物自旋场效应忆阻器包括衬底及其上的ScAlN/GaN异质结构，栅极位于沟道区之上，沟道区的两端为源漏自旋注入隧穿结；所述源漏自旋注入隧穿结由电子隧穿层和自旋注入金属层组成，自旋注入隧穿结下方的ScAlN层厚度在2~7 nm，构成所述自旋注入金属层的铁磁金属材料的居里温度高于室温。本发明的氮化物自旋场效应忆阻器不仅具备能够在室温下工作、低功耗、高集成度、与现有半导体工艺兼容的优点，同时克服了氮化物自旋场效应晶体管栅极调控效率低的缺点，还具备存算一体特性，有望实现兼具高集成度、非易失性、高稳定性的高速低功耗新型器件，进一步推动信息技术的发展。
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公开(公告)号：CN116013961B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310293802.5
申请日：2023-03-24
Applicant: 北京大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/267 , H01L29/66 , H01L21/265
Abstract: 本发明公开了一种表面自氧化的氮化镓自旋注入结制备方法，采用原子层沉积系统的远端氧等离子体吹扫GaN单晶薄膜，使氧初始附着氮化镓表面；然后采用氧化物分子束外延统，在高温下利用臭氧氧化氮化镓表面，在GaN表面形成一层薄的氧化镓（GaOx）；最后采用磁控溅射系统，在GaOx层上溅射铁磁金属层以及贵金属保护层，实现铁磁金属注入电极，完成自旋注入结的制备。该方法利用氧化物分子束外延系统以及原子层沉积系统，实现大面积、连续、高质量的自氧化GaOx自旋隧穿介质层，具有重复性高，成本低，可大规模生产以及隧穿层界面质量佳的优点。
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公开(公告)号：CN119290825A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411833261.1
申请日：2024-12-13
Applicant: 北京大学
IPC: G01N21/63
Abstract: 本发明公开了一种半导体材料中施主束缚激子双电子跃迁速率的测量方法，属于半导体材料的测量表征领域。该测量方法包括：1、由稳态光致发光光谱测量各温度下半导体材料中施主束缚激子峰的峰强#imgabs0#和对应双电子跃迁峰的峰强#imgabs1#；2、由时间分辨光致发光光谱测量各温度下施主束缚激子峰的寿命#imgabs2#；3、由#imgabs3#推得施主束缚激子峰的量子效率#imgabs4#，结合#imgabs5#推得施主束缚激子的辐射复合寿命#imgabs6#；4、由双电子跃迁峰和施主束缚激子峰的相对强度除以施主束缚激子辐射复合寿命,得各温度下施主束缚激子的双电子跃迁速率#imgabs7#。本发明解决了双电子跃迁速率难以测量的问题，能够快速准确获得双电子跃迁速率随温度的变化规律，对研究施主束缚激子及其双电子跃迁物理性质具有重要价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116013961A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202310293802.5
申请日：2023-03-24
Applicant: 北京大学
IPC: H01L29/06 , H01L29/267 , H01L29/66 , H01L21/265
Abstract: 本发明公开了一种表面自氧化的氮化镓自旋注入结制备方法，采用原子层沉积系统的远端氧等离子体吹扫GaN单晶薄膜，使氧初始附着氮化镓表面；然后采用氧化物分子束外延统，在高温下利用臭氧氧化氮化镓表面，在GaN表面形成一层薄的氧化镓（GaOx）；最后采用磁控溅射系统，在GaOx层上溅射铁磁金属层以及贵金属保护层，实现铁磁金属注入电极，完成自旋注入结的制备。该方法利用氧化物分子束外延系统以及原子层沉积系统，实现大面积、连续、高质量的自氧化GaOx自旋隧穿介质层，具有重复性高，成本低，可大规模生产以及隧穿层界面质量佳的优点。
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公开(公告)号：CN119290825B
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411833261.1
申请日：2024-12-13
Applicant: 北京大学
IPC: G01N21/63
Abstract: 本发明公开了一种半导体材料中施主束缚激子双电子跃迁速率的测量方法，属于半导体材料的测量表征领域。该测量方法包括：1、由稳态光致发光光谱测量各温度下半导体材料中施主束缚激子峰的峰强#imgabs0#和对应双电子跃迁峰的峰强#imgabs1#；2、由时间分辨光致发光光谱测量各温度下施主束缚激子峰的寿命#imgabs2#；3、由#imgabs3#推得施主束缚激子峰的量子效率#imgabs4#，结合#imgabs5#推得施主束缚激子的辐射复合寿命#imgabs6#；4、由双电子跃迁峰和施主束缚激子峰的相对强度除以施主束缚激子辐射复合寿命,得各温度下施主束缚激子的双电子跃迁速率#imgabs7#。本发明解决了双电子跃迁速率难以测量的问题，能够快速准确获得双电子跃迁速率随温度的变化规律，对研究施主束缚激子及其双电子跃迁物理性质具有重要价值。
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公开(公告)号：CN119156124B
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411650636.0
申请日：2024-11-19
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于ScAlN的氮化物自旋场效应忆阻器及其制备方法，属于半导体技术领域。该氮化物自旋场效应忆阻器包括衬底及其上的ScAlN/GaN异质结构，栅极位于沟道区之上，沟道区的两端为源漏自旋注入隧穿结；所述源漏自旋注入隧穿结由电子隧穿层和自旋注入金属层组成，自旋注入隧穿结下方的ScAlN层厚度在2~7 nm，构成所述自旋注入金属层的铁磁金属材料的居里温度高于室温。本发明的氮化物自旋场效应忆阻器不仅具备能够在室温下工作、低功耗、高集成度、与现有半导体工艺兼容的优点，同时克服了氮化物自旋场效应晶体管栅极调控效率低的缺点，还具备存算一体特性，有望实现兼具高集成度、非易失性、高稳定性的高速低功耗新型器件，进一步推动信息技术的发展。
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公开(公告)号：CN119208369A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411321245.4
申请日：2024-09-23
Applicant: 北京大学
IPC: H01L29/778 , H01L21/336 , H01L29/06 , H01L29/205 , H01L29/423
Abstract: 本发明公开了一种高可靠性栅控性能的增强型GaN基HEMT功率器件及制备方法，该器件包括衬底和其上的p‑GaN/Al(In,Ga)N/GaN异质结构，在栅极区域形成Tri‑Gate栅极结构，包括周期性平行排列的窄条状p‑GaN Fin岛，其长度方向平行于沟道方向，周期性排列方向垂直于沟道方向；p‑GaN Fin岛的侧壁淀积有栅介质形成MIS结构，顶部直接接触栅极金属形成欧姆接触。通过Fin岛顶部的欧姆接触实现栅极金属与p‑GaN区域电子空穴无障碍导通，使其电位不浮空，显著提升器件栅极阈值稳定性；栅宽方向形成类npn的超结结构，有效解决了栅极漏电问题，提升栅极的耐压能力，使栅压摆幅增大；顶部p‑GaN欧姆接触可以实现GIT电导调制，有效提高器件的输出电流能力，增大输出功率，推动GaN基功率电子器件的产业化进程。
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公开(公告)号：CN116314282A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310594594.2
申请日：2023-05-25
Applicant: 北京大学
IPC: H01L29/10 , H01L29/06 , H01L29/20 , H01L29/423 , H01L29/778 , H01L29/78 , H01L21/335 , H01L21/336
Abstract: 本发明公开了一种增强型氮化镓基电子器件及其制备方法，通过在GaN缓冲层生长完成后将栅极区域刻蚀为“V”型槽形成半极性面或非极性面，削弱GaN极化效应，并结合薄Al(In,Ga)N势垒层进一步降低残余极化效应，实现栅极区域2DEG的本征完全耗尽，且在栅极介质淀积后也达到完全没有或者极低二维电子气浓度，实现阈值电压的有效正向提升；在栅极与源极以及栅极与漏极之间的access区域为薄Al(In,Ga)N势垒层与全极性面（c面）GaN异质结构，通过钝化介质层恢复得到高浓度2DEG。本发明能够实现更高阈值电压的增强型GaN基电子器件，有效降低刻蚀带来的界面态问题，显著提升器件栅极可靠性，并能有效提高工艺重复性和成品率，推动GaN基功率电子器件的产业化进程。
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