AlGaNGaN HEMT结构MOCVD生长及其对器件影响研究的任务书.docx

AlGaNGaNHEMT结构MOCVD生长及其对器件影响研究的任务书
任务书
题目：AlGaNGaNHEMT结构MOCVD生长及其对器件影响研究
一、任务背景
随着物联网、5G通信等技术的发展，需要更高频率、更高性能的器件来满足需求。作为一种高性能、高功率、高频率的半导体器件，氮化镓高电子迁移率晶体管（HEMT）越来越受到研究者的重视。由于AlGaNGaN材料具有优越的电学和光学性能，因此越来越多的研究将焦点放在了AlGaNGaN材料的MOCVD生长及其对HEMT器件的影响上。
二、任务目标
1.了解AlGaNGaN材料的基本性质，掌握MOCVD生长技术的原理和方法。
2.研究AlGaNGaNHEMT器件的结构特征、工作原理，了解影响其性能的因素。
3.通过对制备的AlGaNGaN材料进行结构和性能分析，探究MOCVD生长条件对材料结构和性能的影响。
4.设计和制备AlGaNGaNHEMT器件，测试其电学性能，并对器件的表现进行分析和解释。
5.研究AlGaNGaNHEMT器件的主要故障模式，并提出相应的改进措施。
三、研究内容
1.了解AlGaNGaN材料的基本性质
（1）表征AlGaNGaN材料的基本特征，如晶体结构、化学成分、能带结构等；
（2）研究材料的物理性质，如电学、热学等。
2.掌握MOCVD生长技术
（1）掌握MOCVD的基本原理，了解反应机理和反应条件的选择和优化；
（2）设计合适的MOCVD生长实验方案，进行试制，获得优质的AlGaNGaN材料。
3.研究AlGaNGaNHEMT器件的结构与工作原理
（1）了解HEMT器件的结构特征，掌握器件工作原理及其优缺点；
（2）了解影响器件性能的因素，如结构参数、接触方式、材料性质等。
4.探究MOCVD生长条件对材料结构和性能的影响
（1）分析材料的结构特征，如晶体结构、表面形貌等；
（2）分析材料的光电性能，如光致发光、光电导等。
5.设计和制备AlGaNGaNHEMT器件
（1）设计器件结构，进行器件加工；
（2）制备AlGaNGaNHEMT器件，并进行电学性能测试，如I-V、C-V等。
6.分析和解释器件性能
（1）分析器件的I-V、C-V等电学性能；
（2）分析器件的故障模式及其原因；
（3）对器件性能进行解释和分析。
7.提出改进措施
（1）研究AlGaNGaNHEMT器件的主要故障模式；
（2）分析器件性能差的原因，并针对性地提出改进措施。
四、研究方法和技术路线
1.研究方法
（1）文献调研法：查阅相关文献，了解AlGaNGaN材料的基本性质和MOCVD生长技术的原理及其优化方法。
（2）实验研究法：设计和制备AlGaNGaN材料和器件，进行结构和性能分析。
2.技术路线
（1）AlGaNGaN材料的MOCVD生长方法优化；
（2）AlGaNGaN材料的结构和性能表征；
（3）AlGaNGaNHEMT器件设计和加工；
（4）器件性能测试及故障分析；
（5）改进措施提出。
五、研究进度安排
1.第一年
（1）前期调研和论文撰写：对AlGaNGaN材料的基本性质和MOCVD生长技术进行调查和了解，撰写论文；
（2）AlGaNGaN材料的MOCVD生长方法的优化：对AlGaNGaN材料的MOCVD生长方法进行研究和优化。
2.第二年
（1）AlGaNGaN材料性质的表征：对制备所得的AlGaNGaN材料进行性质表征；
（2）AlGaNGaNHEMT器件的设计加工：对AlGaNGaNHEMT器件进行设计和加工。
3.第三年
（1）器件性能测试及故障分析：对AlGaNGaNHEMT器件进行性能测试，提出改进措施；
（2）论文撰写：撰写毕业论文并答辩。
六、研究预期成果
1.论文：完成本科毕业论文，并在相应学术期刊上发表SCI论文。
2.技术创新：对AlGaNGaN材料的MOCVD生长方法进行了优化，提高了AlGaNGaN材料的制备质量和器件性能；
3.实验结果：制备出优质的AlGaNGaN材料和AlGaNGaNHEMT器件，并进行了结构和性能分析；
4.改进措施：针对AlGaNGaNHEMT器件故障提出了改进措施，为以后的相关研究提供参考。
七、参考文献
[1]MakinoT,HashizumeT.HighelectronmobilitytransistorsusingGaN-andAlGaN-basedheterostructures[J].JapaneseJournalofAppliedPhysics,2011,50(4S):04DG01.
[2]WangY,LiZ,WangR,etal.ImprovementofAlGaN/GaNHEMTsreliabilitybyintroducingathinAlNlayerinAlGaNbarrier[J].Sci