近日,由國家半導體照明工程研發及產業聯盟(CSA)與第三代半導體產業技術創新戰略聯盟(CASA)主辦,南方科技大學微電子學院與北京麥肯橋新材料生產力促進中心有限公司共同承辦的第十七屆中國國際半導體照明論壇(SSLCHINA 2020)暨2020國際第三代半導體論壇(IFWS 2020)在深圳會展中心召開。
期間,德國愛思強股份有限公司協辦的“超寬禁帶半導體技術”分會上,鄭州大學教授、河南省電子材料與系統國際聯合實驗室國家電子材料與系統國際聯合研究中心主任劉玉懷分享了金剛石襯底上六方相氮化硼薄膜的有機金屬氣相外延的最新進展。

六方相氮化硼和金剛石均為下一代電子器件和光電子器件的優異材料,二者的結合可望帶來更佳特性,但鮮見金剛石上生長六方相氮化硼的報道。研究首次展示利用有機金屬氣相外延方法在金剛石襯底上生長六方相氮化硼薄膜。AFM、XRD、TEM測試結果表明,(100)面金剛石襯底上生長的六方相氮化硼薄膜呈無序狀,而(100)面金剛石襯底上生長的六方相氮化硼薄膜呈單晶形態,六方相氮化硼與(100)面金剛石之間的晶向關系為[0 0 0 1]hBN // [1 1 1]diamond 以及 [1 0 0]hBN // [1 1 ]diamond。XPS測試結果表明,hBN/ (111)diamond價帶帶階為1.4 ± 0.2?eV,從而得到導帶帶階1.0 ± 0.2 eV。此外,在金剛石襯底預處理方面,純氫氣氛圍有利于得到平坦的表面,有利于六方相氮化硼的生長;而氫氣與氨氣的混合氛圍容易導致襯底表面出現小坑,從而破壞后期六方相氮化硼的生長。




劉玉懷現任鄭州大學信息工程學院電子與信息工程系教授、博士生導師、科技部電子材料與系統國家級國際聯合研究中心主任、河南省電子材料與系統國際聯合實驗室主任、日本名古屋大學客座教授。獲河南省教育廳學術技術帶頭人、河南省高校科技創新人才、河南省高層次人才B類等稱號。主要研究方向為氮化物半導體材料與器件,主持國家重點研發計劃政府間國際科技創新合作重點專項(基于氮化物半導體的深紫外激光器的研究)、國家自然科學基金面上項目、河南省科技攻關項目等12項。發表論文與會議報告215篇,國際會議邀請報告12次。日本專利公開1項、授權中國發明專利1項、實用新型項專利1項、軟件著作權5項。紫外LED技術轉移1項。目前主持第三批“智匯鄭州1125創新創業領軍團隊”三色LED集成芯片項目,參與寧波市2025重大科技專項“深紫外LED產業化”。

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