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对比MOCVD技术,MBE具有超高真空、超洁净、无氢环境等特点,可以在较低温度外延生长,可以自动激活Mg掺杂材料中受主获得p型材料,可以避免寄生反应等。本工作采用等离子体辅助分子束外延技术(PA-MBE)制备氮化物系列半导体材料及相关器件,研究III族氮化物半导体材料生长机制,组分控制,掺杂控制,原位缺陷钝化技术,制备AlGaN深紫外LEDs、InGaN太阳电池、以及新型量子级联结构等。
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介绍光电子能谱技术原理、特点及其在半导体材料、器件失效分析等领域的应用
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本次报告将围绕深紫外发光二极管(DUV LED)、MicroLED、日盲紫外探测器、肖特基功率二极管(SBD)、垂直腔面发射激光器(VCSEL),详细阐述半导体器件仿真技术在半导体器件设计和制备过程中的关键作用,同时深入探讨影响各类半导体器件性能指标的关键因素,并提出优化设计方案。
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在LED、微波应用领域取得巨大成功后,氮化镓凭借优异的材料与器件特性,在电力电子方向以手机快充为突破口,而迅猛发展,在电力电子器件市场占有一席之地。本报告将围绕GaN HEMT器件、双向阻断器件、垂直器件等方向,分享最新的科研进展。通过不断的科学研究,以及与产业界紧密结合,氮化镓器件将会取得更大的突破。
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氮化物是第三代半导体的典型代表,具有连续可调的直接带隙,是目前制备蓝光至深紫外发光器件的最佳材料。二维层状半导体是近年来新兴的一类具有优异物理特性的材料,在微电子、光电子领域显现出“颠覆性”的器件性能和应用前景。本报告将首先介绍本人及所在团队在氮化物深紫外发光器件方面的研究工作,从材料外延、器件制备到封装三个层面介绍深紫外LED和深紫外激光器的研发工作。接着从紫外跨越至红外,介绍本人在新型二维范德华异质结红外探测器方面的一些探索工作。
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Toray Research Center (TRC)多年来一直致力于推动半导体材料和器件分析技术的发展,并为日本和海外的客户提供各类分析服务。在本报告中,我们将从载流子浓度分布、界面和晶体缺陷等角度出发,重点介绍针对有望用于电动汽车的GaN和SiC材料,使用先进的透射分析电子显微镜(TEM)进行纳米级高空间分辨率评估的示例。凭借40多年的业务经验、分析技术和最新设备,TRC将为加快客户的研究和开发作出贡献。
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气体传感器在环境监测、工业生产、医疗福祉等领域具有重要的应用。氧化物半导体气体传感器由于全固态、简单、灵敏度高等优点成为气体传感器研究领域的重要部分。敏感材料形貌调控、掺杂改性是提高传感器特性的重要方法,为了降低传感器的使用温度,利用光辅助可以实现传感器的室温工作,在呼气疾病标记物检测方面气体传感器也有重要的应用潜力。
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以离子敏感场效应晶体管为核心单元的半导体离子传感器在食品、环保、生命健康和物联网等诸多领域都有巨大的应用前景。本报告重点讲述新型的新型可大规模集成无参比电极半导体离子传感器(RELESIS), 包括 RELESIS的原型器件结构、工作原理、技术挑战与应用前景。
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日本电子场发射透射电镜JEM-F200是目前市面上唯一一款具有自动进出样品杆功能的透射电镜,其操作界面类似智能手机,操作过程非常简便。这些自动化、智能化的设计极大降低了用户的使用门槛,提高了实验效率。此外,F200具有优秀的分辨能力,配合装配的大口径、高灵敏度的能谱探测器,可获得优秀的能谱数据。
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有机-无机杂化钙钛矿ABX3太阳能电池发展非常迅速,其效率从当初的3.8%已经快速上升到25.5%,接近单晶硅电池的光电转换效率,但是其中含有对人体有毒的铅元素。目前非铅钙钛矿中锡基材料的光伏效率最高,已经超过14%,但是Sn2+很容易被氧化成Sn4+。非铅双钙钛矿结构如Cs2AgBiBr6这种结构非常稳定,我们前期研究中率先获得了无针孔的高质量Cs2AgBiBr6薄膜,但是文献报道的最高光伏效率仅为3%,这主要受限其光学能隙近2 eV (太宽)而造成光学吸收不够。所以很有必要研究如何对双钙钛矿的能隙进行调控,通常的尝试就是针对A2B(I)B(III)X6进行不同位置的元素替换或者掺杂,根据最近的文献报道,本文分别通过掺杂从化学成分调控及外界条件如温度及压强等对物理结构调控两个方面来讨论其最新进展。