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垂直型GaN肖特基二极管特性研究的任务书
任务书
一、选题背景
GaN半导体材料因其具有宽禁带、高电子迁移率、高电子饱和漂移速度、高热稳定性等特性，已经成为研究人员广泛关注的热门材料之一。其中，垂直型GaN肖特基二极管在高频、高功率电子设备中具有广泛应用前景。该器件不仅具有高速开关特性，还能够在高电压和高温环境下稳定工作。因此，研究垂直型GaN肖特基二极管的特性参数及其工作机制，有助于加速其在电子工业的应用。
二、研究内容
1.垂直型GaN肖特基二极管制备
以MOCVD方法在硅衬底上生长GaN材料，通过光刻、干法蚀刻等工艺制备GaN肖特基二极管结构。
2.垂直型GaN肖特基二极管电路模拟
通过仿真软件对垂直型GaN肖特基二极管的电路特性进行模拟，分析器件响应时间、噪声等参数。
3.器件特性测试
使用网络分析仪等测试仪器对制备好的垂直型GaN肖特基二极管的响应性能、电流电压特性及其热稳定性进行测试，掌握器件的性能参数。
4.根据测试结果对器件性能进行分析，确定其工作机制。
5.讨论如何优化器件性能，提高其在高功率电子集成电路中的应用价值。
三、研究意义
1.促进GaN半导体器件的研究和应用。
2.为高功率电子应用带来新的解决方案，推动我国电子工业的发展。
3.对GaN半导体和高功率电子产业链提供有力支撑，拓展中国商业的市场空间。
四、预期成果
1.成功制备出高性能的垂直型GaN肖特基二极管。
2.明确器件的响应时间、噪声等性能参数。
3.深入研究器件的工作机制，提高对其性能的理解。
4.提出优化器件的措施，并对其应用前景和发展趋势提供有意义的参考意见。
五、研究计划
1.第一年：完成垂直型GaN肖特基二极管的制备工作，掌握仿真软件进行电路模拟，测试器件基本性能。
2.第二年：对器件测试结果进行分析，确定其工作机制，并提出优化方案，进行性能改善。
3.第三年：再次测试改进后的器件性能，深入探究其应用价值，并对其应用前景和发展趋势作出重要参考意见。
六、研究条件
1.实验室需要配备化学品、制备设备和测试设备，以保证完成制备、测试工作。
2.需要拥有电子技术等领域的资深专业技术人员和博士生，以保证按计划分配和科学研究进程恰当有序开展。
3.经费支持，包括硬件及人才花费的成本。
七、参考文献
[1]王东梅，刘伟，沈铸权，等.大面积GaN基肖特基二极管的制备[J].半导体技术，2011，73（12）：875-878.
[2]Y.Polina，V.Freris，P.Kordo，等.高功率和高可靠性GaN电力器件[J].电子与电力，2019（8）：64-71.
[3]Ni.Jordan，J.David，T.Roland，等.GaN基Heterostructure肖特基二极管在40-100GHz频段内的性能评估[J].IEEETransactionsonElectronDevices，2018，65（4）：1607-1612.