摘要:氮化鎵(GaN)作為第三代半導體材料的代表之一，與之前的硅和砷化鎵相比，具有禁帶寬度大、擊穿場強高、電子飽和漂移速度高、熱穩定性好、耐高溫、耐腐蝕、抗輻射等優點，在高頻、高壓、大功率電子器件以及光電子器件領域具有廣闊的應用前景．對于GaN MOS結構，由于絕緣層和半導體之間的界面態以及氧化物電介質層中大量缺陷態的存在，器件會受到很大的影響．因此，研究GaN MOS結構對提高器件的性能具有很重要的意義．

　　　本論文主要研究GaN MOS結構的電容特性．采用原子層沉積技術在MOCVD生長的藍寶石襯底N型GaN外延片上淀積氧化鋁(Al2O3)絕緣層．利用水銀探針臺，對光照條件下的電容特性進行了測量．分析表明，光照產生的非平衡載流子會對Al2O3/GaN MOS系統的界面態以及氧化層中的缺陷態造成影響，導致電容電壓曲線向負偏壓方向平移，增大GaN MOS結構的電容．

關鍵詞：氮化鎵；MOS；紫外光；C-V；界面態

目錄

摘要

ABSTRACT

第1章 緒論-1

1.1 氮化鎵晶體結構與特性-1

1.2 氮化鎵MOS結構和性質-4

1.3 氮化鎵MOS結構的研究歷史和發展現狀-7

1.4 本論文的主要研究內容-8

第2章 氮化鎵MOS結構的生長與制備-9

2.1 主要工藝介紹-9

2.1.1 雙面拋光藍寶石襯底-9

2.1.2 金屬有機化學氣相淀積-10

2.1.3 原子層沉積技術-12

2.2 氮化鎵MOS結構制備的工藝流程-14

第3章 設計與測試-15

3.1 實驗設計-15

3.1.1 測試系統的搭建-15

3.1.2 原理-16

3.2 測試內容-17

3.2.1 光照前后的C-T曲線-17

3.2.2 光照前后的C-V曲線-18

第4章 結果與分析-19

4.1 無光條件下C-V曲線分析-19

4.2 光照對C-V特性的影響-22

第5章 結論-25

參考文獻-26

致 謝-27