功能氧化物薄膜异质外延集成及增强型HEMT器件研究的任务书.docx

功能氧化物薄膜异质外延集成及增强型HEMT器件研究的任务书
任务书
一、研究背景和意义
随着微电子技术的不断发展，许多新型的器件材料和技术被不断研发和应用。纳米材料和功能氧化物就是其中具有广泛研究和应用前景的材料。功能氧化物具有多种电学、光学和磁学性质，因此它们被认为是一种有趣的材料，可用于制备各种新型器件。另一方面，高电迁移率晶体管(HEMT)是一种高频高功率的器件，已经被广泛应用于射频功率放大器等领域。在这样的背景下，将功能氧化物薄膜和HEMT器件进行异质外延集成，可以提高器件的性能和储存能力，并具有广泛的应用前景。
本研究的主要目标是在功能氧化物薄膜和HEMT器件的基础上，探究其异质外延集成的方法，以期提高器件的性能，并进一步研究HEMT器件的增强型结构以满足高性能和高精度制造的要求。
二、研究内容和任务
本研究的主要内容和任务如下：
1.功能氧化物薄膜制备技术研究
在本研究中，需要探究功能氧化物真空沉积技术以制备高质量的功能氧化物薄膜。琼酸盐、钛酸盐、铝氧化物等功能氧化物薄膜将被制备并进行表征，以评估其物理、电学和光学性能，为后续的异质外延集成做好准备。
2.HEMT器件制备和表征
采用标准工艺制备HEMT器件，并对其性能进行表征。包括反向漏电流、通道电阻、传输线性和截止频率等方面的性能测试，为后续的异质外延集成做好准备。
3.异质外延集成技术研究
功能氧化物薄膜和HEMT器件将通过异质外延技术集成起来。本研究将研究如何实现两种材料之间的无缺陷界面并探讨异质层与HEMT的界面对器件特性的影响。这将有助于理解异质界面的电学和光学性质，从而为新型器件的研究提供基础，并在实际应用方面有广泛的应用前景。
4.HEMT器件增强型结构研究
研究如何通过改变HEMT晶体管的结构以提高器件的性能，并进一步研究器件储存功能的改进。这包括改变通道厚度、引入阻挡层或改变门极电极的布局等技术。通过这些技术的应用，可以提高器件的剪切速度、降低漏电流、提高传输线性和截止频率等性能指标。
三、主要研究方法
本研究采用的主要研究方法包括：
1.真空沉积技术：利用分子束外延仪(MBE)或物理气相沉积(PVD)等技术制备和表征功能氧化物薄膜。
2.标准工艺技术：采用标准工艺技术制备HEMT器件，并对其性能进行测试。
3.在功能氧化物薄膜和HEMT器件之间的界面上进行界面分析。
4.设计改进HEMT器件的新结构，并研究其性能。
四、预期成果和应用前景
本项目可以获得以下预期成果：
1.制备高质量的功能氧化物薄膜，并评估其物理、电学和光学性能。
2.探究HEMT器件和功能氧化物薄膜之间的异质外延集成技术，研究界面性质及电学和光学性质。
3.研究HEMT器件的增强型结构和制备技术，并提高储存能力和其它性能。
4.提供基础性的理论和实验研究，为新型器件的制备和应用打下良好的基础。
在应用方面，本项目可以为射频功率放大器、卫星通信等射频通信领域的器件和系统提供基础研究和技术支持。此外，本研究也可以为微波现象和器件的反向设计和优化提供思路和方法。