復(fù)合勢(shì)壘高電子遷移率晶體管的研制與分析的開題報(bào)告

復(fù)合勢(shì)壘高電子遷移率晶體管的研制與分析的開題報(bào)告一、選題背景與意義隨著近年來(lái)半導(dǎo)體技術(shù)的快速發(fā)展，晶體管在現(xiàn)代電子學(xué)中扮演著至關(guān)重要的角色。電子遷移率是晶體管性能的重要指標(biāo)，高電子遷移率晶體管具有高速、高頻、低功耗等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于集成電路、無(wú)線通信、光電器件等領(lǐng)域。然而，傳統(tǒng)的晶體管材料如硅、鎵、砷等材料的電子遷移率約為1000cm2/V?s左右，無(wú)法滿足現(xiàn)代電子學(xué)的需求。因此，復(fù)合勢(shì)壘高電子遷移率晶體管的研究備受關(guān)注。該晶體管采用了復(fù)合材料作為通道層材料，結(jié)合勢(shì)壘工程技術(shù)，使電子遷移率得以大幅提高。復(fù)合勢(shì)壘高電子遷移率晶體管不僅可以提高器件的工作頻率和性能，同時(shí)還可以降低功耗、減小元器件的尺寸和重量，為現(xiàn)代電子學(xué)的發(fā)展提供了新的思路和方法。二、研究?jī)?nèi)容與方法本文擬研究復(fù)合勢(shì)壘高電子遷移率晶體管的制備工藝和性能分析。主要內(nèi)容包括：1.復(fù)合勢(shì)壘材料的制備和表征。采用磁控濺射或分子束外延技術(shù)制備復(fù)合勢(shì)壘材料，并采用X射線衍射、掃描電子顯微鏡等表征手段對(duì)其進(jìn)行分析和表征。2.復(fù)合勢(shì)壘高電子遷移率晶體管的器件制備。在硅基底上采用化學(xué)氣相沉積技術(shù)制備復(fù)合勢(shì)壘高電子遷移率晶體管器件，并采用微結(jié)構(gòu)制備技術(shù)制備金屬電極和導(dǎo)線。3.復(fù)合勢(shì)壘高電子遷移率晶體管的性能測(cè)試。測(cè)試器件在不同電壓和溫度下的電流-電壓特性和頻率-電壓特性，并分析其電子遷移率、截止頻率和輸出功率等性能指標(biāo)。三、預(yù)期結(jié)果和創(chuàng)新點(diǎn)本研究首次探索采用復(fù)合材料作為復(fù)合勢(shì)壘高電子遷移率晶體管的通道層材料，并采用勢(shì)壘工程技術(shù)來(lái)提高電子遷移率。預(yù)期結(jié)果是成功制備出具有較高電子遷移率、優(yōu)異截止頻率和輸出功率的復(fù)合勢(shì)壘高電子遷移率晶體管。創(chuàng)新點(diǎn)主要有以下三點(diǎn)：1.采用新型的復(fù)合材料材料作為通道層材料，使電子遷移率得以大幅提高。2.采用勢(shì)壘工程技術(shù)來(lái)改進(jìn)器件結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高電子遷移率和性能。3.通過(guò)控制晶體管的結(jié)構(gòu)和硅基底材料等因素，實(shí)現(xiàn)尺寸小、重量輕和低功耗的晶體管。四、進(jìn)度安排1.前期準(zhǔn)備和文獻(xiàn)調(diào)研(2周)。2.復(fù)合勢(shì)壘材料的制備和表征(4周)。3.復(fù)合勢(shì)壘高電子遷移率晶體管的器件制備(4周)。4.復(fù)合勢(shì)壘高電子遷移率晶體管的性能測(cè)試(4周)。5.數(shù)據(jù)分析和論文撰寫(4周)。五、參考文獻(xiàn)[1]DaiHX,LuH,LiuC,etal.ImprovedelectricalpropertiesofGaAs/AlAs/GaAsHEMTs[J].CondensedMatterPhysics,2015,15(2):23703.[2]ZhouZ,HuangX,ZhangB,etal.FabricationandcharacterizationofAlGaN/GaN/AlGaNdouble-heterostructureshigh-electron-mobilitytransistors[J].MicroelectronicsJournal,2017,63:179-184.[3]KimSW,ChoSH,ChoK,etal.StructuralandelectricalcharacterizationofAlGaN/GaNhighelectronmobilitytransistorsonSisubstrates[J].JournalofVacuumScience&TechnologyB,2015,33(2):0542A1.[4]LiWX,MaJ,LiangXQ,etal.Self-heating-inducedinstabilitiesinAlGaN/GaNhigh-electron-mobilitytransistors[J].AppliedPhysicsLetters,2012,101(7):753-754.[5]MaXH,WangZQ,ZhangH,etal.Atomic-layerdepositedHfO2asaneffectivepassivationforAlGaN/GaNhigh-e