近日，由國家半導體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）與第三代半導體產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)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(chǎn)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，由江蘇博睿光電有限公司協(xié)辦的“可靠性與熱管理技術”分會上，天津工業(yè)大學電氣工程與自動化學院副教授于莉媛帶來了“GaN基器件電子輻照誘生缺陷表征和性能分析”的報告，分享了最新的研究成果。
GaN/InGaN多量子阱（MQW）是GaN基器件中最重要的結構之一。報告研究了電子束輻照對GaN/InGaN多量子阱結構光學性質的影響。實驗中觀察到電子束輻照會引起發(fā)射帶的藍移或新的發(fā)射帶的藍移。高能粒子在材料中會產(chǎn)生位移效應，產(chǎn)生大量的點缺陷和團簇。
半導體器件在電子束輻照下退化的主要原因是輻照誘導缺陷的形成，而這些缺陷在文獻中被用作自由載流子的陷阱和非輻射復合中心。它會導致材料的電子特性、復合特性以及器件的發(fā)光效率發(fā)生變化。為了進一步研究輻照能量和電子注量對多量子阱結構性能的影響，研究對GaN基多量子阱結構進行了1.5MeV電子束輻照實驗。
同時研究了1.5MeV電子輻照對發(fā)光效率、輻射誘導界面態(tài)密度和組分變化的影響。通過擬合得到了輻射誘導變化與電子輻照注量之間的定量關系。輻照量子阱的擬合活化能約為33.1meV，比生長態(tài)多量子阱提高了約16%。擬合了不同電子注量下GaN基多量子阱的界面態(tài)密度，得到了慢衰變壽命與電子注量的對應關系，指數(shù)因子為0.1。結果表明，電子輻照引起的再捕獲缺陷濃度增加，InGaN/GaN多量子阱中銦的含量在較低電子注量下降低約0.4%，在較高電子注量下增加約1.5%。這項研究對于了解MeV量級電子輻照對GaN基多量子阱器件性能的影響具有重要意義。
于莉媛，主要從事半導體發(fā)光器件與集成技術、半導體材料和器件輻照可靠性及照明系統(tǒng)光學設計等研究工作。先后承擔了包括國家自然科學基金項目、國家科技部科技人員服務企業(yè)行動項目、天津市應用基礎與前沿技術研究計劃項目等共6項，參與國家科技支撐計劃項目、國家自然科學基金項目、天津市科技創(chuàng)新專項、天津市科研院所技術開發(fā)工作扶持經(jīng)費項目等共5項。先后在“J. Appl. Phys”、“Chinese Physics Letters”等國內(nèi)外學術刊物上發(fā)表論文20余篇，申請和獲得發(fā)明及實用新型專利11項。獲得“天津市產(chǎn)學研聯(lián)合突出貢獻獎”。
（內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場資料整理，如有出入敬請諒解）
