外延GaN的串联式PIN结构β辐照电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN104064244A

    公开(公告)日:2014-09-24

    申请号:CN201410300661.6

    申请日:2014-06-29

    Abstract: 本发明公开了一种外延GaN的串联式PIN结构β辐照电池,主要解决现有技术中制作碳化硅PIN型β辐照电池能量转换效率低、输出电压有限的问题。其由上下两个串联的PIN结构成;上PIN结包括N型GaN外延层欧姆接触电极、N型GaN外延层、P型SiC外延层、P型SiC衬底、P型欧姆接触电极;下PIN结包括N型欧姆接触电极、N型SiC衬底、N型SiC外延层、P型GaN外延层、P型GaN外延层欧姆接触电极;每个PIN结中包含多个填满β放射源的沟槽;两个PIN结的外延层欧姆接触电极相接,使上下沟槽镜像对称且相互贯通。本发明具有放射源利用率及能量收集率高,电池输出电压大的优点,可用于微纳机电系统等电路的供电。

    外延GaN的PIN结构β辐照电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN104064240A

    公开(公告)日:2014-09-24

    申请号:CN201410299989.0

    申请日:2014-06-29

    Abstract: 本发明公开了一种外延GaN的PIN结构β辐照电池及其制备方法,主要解决当前β辐照电池能量转化率及输出功率低的问题。其实现步骤是:在清洗后的4H-SiC衬底上依次外延生长N型低掺杂SiC外延层和P型高掺杂GaN外延层;再在P型高掺杂GaN外延层上淀积P型Ti/Au欧姆接触电极,在SiC衬底未外延的背面淀积Ni接触电极;然后在P型Ti/Au电极上光刻沟槽窗口,并刻蚀沟槽;最后在沟槽中放置β放射源,得到外延GaN的PIN结构β辐照电池。本发明制作出的电池具有放射源与半导体接触面积大,核原料利用率及能量收集率高,电池输出电流和电压大的优点,可为微小电路持久供电,或在需长期供电但无人看守的场合下供电。

    沟槽栅碳化硅绝缘栅双极型晶体管的制备方法

    公开(公告)号:CN103928320A

    公开(公告)日:2014-07-16

    申请号:CN201410162752.8

    申请日:2014-04-21

    CPC classification number: H01L29/66068

    Abstract: 本发明公开了一种沟槽栅碳化硅绝缘栅双极型晶体管的制备方法,主要解决目前碳化硅绝缘栅双极型晶体管制备成本过高的问题。其实现步骤包括:1.选用结构性能优良的P型碳化硅衬底,对该衬底背面切割减薄并抛光氧化切割面;2.在衬底正面依次通过离子注入,形成N阱区、N+体接触区、P阱区;3.在衬底正面刻蚀出沟槽,接着生长沟槽栅氧化层,并进行多晶硅淀积,使多晶硅填满沟槽;4.在衬底背面离子注入缓冲层与集电区;5.高温退火,激活注入杂质;6.制备器件电极。与现有方法相比,本发明不需要外延生长过厚的耐压层,节省了大量生产成本,简化了工艺步骤,可用于逆变器、开关电源和照明电路领域。

    基于氧化镁靶的磁隧道结制备方法

    公开(公告)号:CN103872243A

    公开(公告)日:2014-06-18

    申请号:CN201410119011.1

    申请日:2014-03-27

    Abstract: 本发明公开了一种基于氧化镁靶的磁隧道结制备方法,主要解决现有技术制备的磁隧道结中MgO薄膜结晶度低,导致隧穿磁电阻不高的问题。其实现步骤是:(1)清洗Si衬底基片,并在清洗后的基片上淀积一层SiO2薄膜;(2)在SiO2薄膜上磁控溅射Ta/Ru/Ta/CoFeB金属层;(3)利用陶瓷MgO靶,通入2-25sccm的O2,在CoFeB金属层上淀积MgO薄膜;(4)在MgO薄膜上溅射CoFeB/Ta/Ru金属层,得到磁隧道结结构并置于真空中退火。本发明制备的磁隧道结具有绝缘层MgO结晶度高,隧穿磁电阻率高的优点,可用于制作自旋存储器。

    基于Ni膜退火和Cl2反应的结构化石墨烯制备方法

    公开(公告)号:CN102674333B

    公开(公告)日:2013-11-20

    申请号:CN201210162385.2

    申请日:2012-05-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于Ni膜退火和Cl2反应的结构化石墨烯制备方法,主要解决现有技术制备的石墨烯连续性不好、层数不均匀的问题。其实现步骤是:(1)在Si衬底基片上生长一层碳化层作为过渡;(2)在温度为1200℃-1300℃下生长3C-SiC薄膜;(3)在3C-SiC薄膜表面淀积一层SiO2,并刻出图形窗口;(4)将开窗后裸露的3C-SiC在700-1100℃下与Cl2反应,生成碳膜;(5)将生成的碳膜样片置于缓冲氢氟酸溶液中去除窗口之外的SiO2;(6)在另外一片Si样片上电子束沉积一层Ni膜;(7)将去除SiO2后的碳膜样片置于Ni膜上,再将它们一同置于Ar气中,在温度为900-1100℃下退火15-30min,使碳膜在窗口位置重构成结构化石墨烯。本发明制备的结构化石墨烯表面光滑,连续性好,孔隙率低,可用于制作微电子器件。

    基于Cl2反应的SiC衬底上制备结构化石墨烯的方法

    公开(公告)号:CN102701789B

    公开(公告)日:2013-10-16

    申请号:CN201210162173.4

    申请日:2012-05-23

    CPC classification number: C23C16/26 C01B32/186 C01B32/188

    Abstract: 本发明公开了一种基于Cl2反应的SiC衬底上制备结构化石墨烯的方法,主要解决现有技术制备的石墨烯表面不光滑,层数不均匀,制作器件时由于光刻工艺导致石墨烯中电子迁移率降低的问题。其实现过程是:先对SiC样片进行标准清洗;再在SiC样片表面淀积一层SiO2,并在SiO2上刻出图形窗口;再将开窗后的样片置于石英管中,向石英管中通入Ar气和Cl2的混合气体,在700-1100℃下裸露的SiC与Cl2反应3-8min,生成碳膜;将生成的碳膜置于Ar气中,在温度为1000-1200℃下退火10-30min,使碳膜在窗口位置重构成结构化石墨烯。用本发明工艺简单,安全性高,生成的结构化石墨烯表面光滑,孔隙率低,可用于制作微电子器件。

    基于Cu膜退火的SiC衬底上侧栅石墨烯晶体管制作方法

    公开(公告)号:CN103165467A

    公开(公告)日:2013-06-19

    申请号:CN201310039657.4

    申请日:2013-01-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于Cu膜退火的SiC衬底上侧栅石墨烯晶体管制作方法,主要解决现有技术制作的石墨烯晶体管电子迁移率降低和栅介质引起顶层石墨烯屏蔽、介质击穿的问题。其实现步骤是:(1)清洗SiC样片;(2)在SiC样片上淀积SiO2,并按照侧栅晶体管的侧栅极、源极、漏极和沟道的图形刻出窗口;(3)将开窗后的样片置于石英管中,与气态CCl4与裸露的SiC反应,生成碳膜;(4)将生成的碳膜样片置于缓冲氢氟酸溶液中去除窗口以外的SiO2;(5)将去除SiO2后的样片置于Cu膜上,并在Ar气中退火使碳膜在窗口处生成石墨烯,再取下Cu膜;(6)在石墨烯表面蒸发淀积金属Pd/Au层并光刻形成侧栅石墨烯晶体管金属接触。本发明制作的侧栅石墨烯晶体管载流子迁移率高,且能有效防止栅介质引起的介质击穿和顶层石墨烯屏蔽。

    基于SiC与氯气反应的Ni膜退火侧栅石墨烯晶体管制备方法

    公开(公告)号:CN103107068A

    公开(公告)日:2013-05-15

    申请号:CN201310039821.1

    申请日:2013-01-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于SiC与氯气反应的Ni膜退火侧栅石墨烯晶体管制备方法,主要解决现有技术制备的石墨烯晶体管栅介质导致沟道载流子迁移率降低以及不能有效控制电流传输特性的问题。其实现过程是:(1)清洗SiC样片;(2)在清洗后的SiC样片上淀积SiO2掩模,并在SiO2光刻出侧栅晶体管图形;(3)将光刻后的样片置于石英管中,与Cl2反应生成碳膜;(4)去除SiO2掩模;(5)在碳膜样片上电子束沉积一层Ni膜;(6)将碳膜样片置于Ar气中,退火生成侧栅石墨烯;(7)在石墨烯样片上淀积金属Pd/Au层并刻蚀成侧栅晶体管的金属接触。本发明制作的侧栅石墨烯晶体管载流子迁移率极高,能够精确控制单个晶体管沟道电流,并且避免顶栅石墨烯场效应管顶栅介质的散射效应。

    基于Cl2反应的SiC衬底上制备结构化石墨烯的方法

    公开(公告)号:CN102701789A

    公开(公告)日:2012-10-03

    申请号:CN201210162173.4

    申请日:2012-05-23

    CPC classification number: C23C16/26 C01B32/186 C01B32/188

    Abstract: 本发明公开了一种基于Cl2反应的SiC衬底上制备结构化石墨烯的方法,主要解决现有技术制备的石墨烯表面不光滑,层数不均匀,制作器件时由于光刻工艺导致石墨烯中电子迁移率降低的问题。其实现过程是:先对SiC样片进行标准清洗;再在SiC样片表面淀积一层SiO2,并在SiO2上刻出图形窗口;再将开窗后的样片置于石英管中,向石英管中通入Ar气和Cl2的混合气体,在700-1100℃下裸露的SiC与Cl2反应3-8min,生成碳膜;将生成的碳膜置于Ar气中,在温度为1000-1200℃下退火10-30min,使碳膜在窗口位置重构成结构化石墨烯。用本发明工艺简单,安全性高,生成的结构化石墨烯表面光滑,孔隙率低,可用于制作微电子器件。

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