清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Buffer‐Less Gallium Nitride High Electron Mobility Heterostructures on Silicon

材料科学 光电子学 异质结 高电子迁移率晶体管 电子迁移率 金属有机气相外延 外延 基质(水族馆) 氮化镓 成核 晶体管 纳米技术 图层(电子) 有机化学 化学 电压 地质学 物理 海洋学 量子力学
作者
Saptarsi Ghosh,Martin Frentrup,A. Hinz,James W. Pomeroy,D. Field,D. J. Wallis,Martin Kuball,Rachel A. Oliver
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:37 (9): e2413127-e2413127 被引量:10
标识
DOI:10.1002/adma.202413127
摘要

Thick metamorphic buffers are considered indispensable for III-V semiconductor heteroepitaxy on large lattice and thermal-expansion mismatched silicon substrates. However, III-nitride buffers in conventional GaN-on-Si high electron mobility transistors (HEMT) impose a substantial thermal resistance, deteriorating device efficiency and lifetime by throttling heat extraction. To circumvent this, a systematic methodology for the direct growth of GaN after the AlN nucleation layer on six-inch silicon substrates is demonstrated using metal-organic vapor phase epitaxy (MOVPE). Crucial growth-stress modulation to prevent epilayer cracking is achieved even without buffers, and threading dislocation densities comparable to those in buffered structures are realized. The buffer-less design yields a GaN-to-substrate thermal resistance of (11 ± 4) m2 K GW-1, an order of magnitude reduction over conventional GaN-on-Si and one of the lowest on any non-native substrate. As-grown AlGaN/AlN/GaN heterojunctions on this template show a high-quality 2D electron gas (2DEG) whose room-temperature Hall-effect mobility exceeds 2000 cm2 V-1 s-1, rivaling the best-reported values. As further validation, the low-temperature magnetoresistance of this 2DEG shows clear Shubnikov-de-Haas oscillations, a quantum lifetime > 0.180 ps, and tell-tale signatures of spin-splitting. These results could establish a new platform for III-nitrides, potentially enhancing the energy efficiency of power transistors and enabling fundamental investigations into electron dynamics in quasi-2D wide-bandgap systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
bono完成签到 ,获得积分10
14秒前
神勇的天问完成签到 ,获得积分10
34秒前
顺利问玉完成签到 ,获得积分10
36秒前
45度科研狗完成签到 ,获得积分10
56秒前
Raunio完成签到,获得积分10
57秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
喜悦悟空完成签到,获得积分10
1分钟前
披着羊皮的狼完成签到 ,获得积分0
1分钟前
卡卡完成签到,获得积分10
1分钟前
清爽的大树完成签到,获得积分10
1分钟前
kkdg完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
千帆完成签到,获得积分10
1分钟前
KKDG完成签到,获得积分10
2分钟前
kaka完成签到,获得积分10
2分钟前
鱼湘完成签到,获得积分10
2分钟前
兜兜完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
如歌完成签到,获得积分10
3分钟前
luobote完成签到 ,获得积分10
3分钟前
寒暑易节发布了新的文献求助10
3分钟前
葱姜蒜辣椒香菜我全要完成签到,获得积分10
4分钟前
蝎子莱莱xth完成签到,获得积分10
5分钟前
氢锂钠钾铷铯钫完成签到,获得积分10
5分钟前
标致的满天完成签到 ,获得积分10
5分钟前
naczx完成签到,获得积分0
5分钟前
Square完成签到,获得积分10
5分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
闪闪的晓丝完成签到 ,获得积分10
5分钟前
范特西完成签到 ,获得积分10
6分钟前
自然亦凝完成签到,获得积分10
6分钟前
下载论文真费劲完成签到,获得积分10
6分钟前
丰富的灭绝完成签到 ,获得积分10
6分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7282037
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8902900
关于积分的说明 18833643
捐赠科研通 6953175
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207556
关于科研通互助平台的介绍 2377826
邀请新用户注册赠送积分活动 2182729