HEMT的研究进展综述

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高质量InAlGaN-GaN异质结材料及其器件研究

高质量InAlGaN-GaN异质结材料及其器件研究高质量InAlGaN/GaN异质结材料及其器件研究近年来，InAlGaN/GaN异质结材料在光电子器件领域引起了广泛的研究兴趣。

其优越的物理特性使得其在高频、高功率、高温等特殊环境下具有出色的性能。

本文将重点介绍高质量InAlGaN/GaN异质结材料及其器件的研究进展。

首先，我们需要了解InAlGaN/GaN异质结材料的制备方法。

常见的制备方法包括分子束外延（MBE）、金属有机化学气相沉积（MOCVD）等。

这些方法可以在高真空下控制生长，从而获得高质量的异质结材料。

在制备过程中，需要精确控制各种材料的组分和厚度，以确保InAlGaN/GaN异质结材料的稳定性和性能。

制备好的InAlGaN/GaN异质结材料可以被应用于各种光电子器件中，例如高电子迁移率晶体管（HEMT）、紫外光发射二极管（LED）、光探测器等。

其中，HEMT是最常见的器件之一。

它由两个电气特性截然不同的材料层构成，GaN材料层具有高迁移率的电子，而AlGaN材料层具有较大的禁带宽度。

HEMT具有优异的高频性能和低热噪声，适用于射频电子学和微波器件的应用。

同时，InAlGaN/GaN异质结材料还被广泛应用于紫外光发射二极管。

由于其能带结构的独特性质，InAlGaN/GaN材料可以实现广泛的波长覆盖范围，包括深紫外、近紫外和可见光等。

这使得它在生物医学、通信和光电子学等领域具有巨大的潜力。

此外，InAlGaN/GaN异质结材料的高载流子浓度、高辐射率和高热传导性能可以提高LED的发光效率和寿命。

另外，InAlGaN/GaN异质结材料在光探测器方面也有重要应用。

该材料具有宽波长范围的响应能力，可用于红外传感器和太阳能电池等光电子设备。

同时，高迁移率和低暗电流特性使其在低噪声条件下具有高灵敏度和快速响应速度。

然而，尽管InAlGaN/GaN异质结材料在光电子器件中具有广泛应用前景，但其研究仍面临一些挑战。

造血干细胞移植相关进展

造血干细胞移植相关进展造血干细胞移植（hematopoietic stem cell transplantation，HSCT）是目前临床上广泛采用的治疗血液系统疾病的方法之一、它通过将供体的造血干细胞注入到受体的体内，以替代或修复受体体内受损或缺乏的造血功能，从而达到治疗的效果。

HSCT在过去几十年里经历了许多重要的进展，以下将对其中的一些进展进行介绍。

一、供体选择优化在HSCT中，供体的选择对于移植成功与否具有重要的影响。

传统上，同胞供体被认为是最佳的选择，因为他们与受体的组织类型高度匹配。

然而，由于很多患者无法找到合适的同胞供体，因此，寻找其他类型的供体成为了一个重要的任务。

近年来，通过基因工程技术，科学家们成功地构建了单倍体人类胚胎干细胞库，使得寻找合适的供体更加容易。

此外，还出现了相对较新的供体类型，如未经关联的志愿者供体和带有其中一特殊基因修饰的家蚕虫一代或二代的供体。

这些新的供体选择方法为HSCT提供了更大的选择范围，提高了患者的移植成功率。

二、新的移植前和移植后治疗策略移植前和移植后的治疗策略对于HSCT的成功与否也具有重要的影响。

近年来，随着对造血干细胞生物学的深入了解，研究人员开始探索改善移植前和移植后治疗的方法。

例如，移植前的预处理已经从传统的化疗和全身放射疗法发展到选择性顺序灭菌和免疫抑制等新的方法。

这些方法可以减少移植前的毒性，提高受者的生存率。

移植后的治疗方面，已经出现了一些新的方法，如以微生态系统为重点的治疗、细胞治疗和基因治疗等。

这些新的治疗方法有望在提高移植成功率的同时，减少移植后的并发症和复发率。

三、移植后监测和预后评估移植后的监测和预后评估对于制定治疗策略和预测患者生存率是非常重要的。

传统上，移植后的监测主要依赖于临床症状和体征的观察，以及常规的血液检查。

然而，这种监测方法往往不能及时、准确地反映患者体内病情的变化。

近年来，通过使用新的监测技术，如多参数流式细胞术、单细胞测序和基因芯片技术等，可以对患者的移植状态进行更加全面、准确的监测。

HEMT的研究进展综述

HEMT的研究进展综述1.简介HEMT（High Electron Mobility Transistor），高电子迁移率晶体管是一种异质结场效应晶体管，又称为调制掺杂场效应晶体管（MODFET）、二维电子气场效应晶体管（2-DEGFET）、选择掺杂异质结晶体管(SDHT)等。

这种器件及其集成电路都能够工作于超高频（毫米波）、超高速领域，原因就在于它是利用具有很高迁移率的所谓二维电子气来工作的。

从本质上来说，HEMT 器件是一种场效应器件，漏源间流过的电流受到栅极的调制，栅与半导体形成肖特基接触。

根据半导体物理特性，异质结接触的两种半导体由于禁带宽度的不同，电子会从宽禁带的半导体流向窄禁带的半导体中，从而在半导体界面的窄禁带半导体一侧形成量子阱。

当宽禁带半导体的掺杂浓度较高，异质结间的导带差较大时，会形成很高的势垒，限制量子阱中的自由电子在垂直异质结接触面方向的移动，故称这个量子阱为二维电子气（2 Dimensional Electron Gas）。

2-DEG 就是HEMT 中的沟道，由于沟道所在的窄禁带半导体通常是不掺杂的，沟道中的自由移动电子远离掺杂的宽禁带半导体中的杂质的库伦散射，故载流子能获得很高的电子迁移率。

1.HEMT以GaAs 或者GaN 制备的高电子迁移率晶体管（High Electron Mobility Transistors）以及赝配高电子迁移率晶体管（Pseudo orphic HEMT）被普遍认为是最有发展前途的高速电子器件之一。

由于此类器件所具有超高速、低功耗、低噪声的特点(尤其在低温下)，极大地满足超高速计算机及信号处理、卫星通信等用途上的特殊需求，故而HEMT 器件受到广泛的重视。

作为新一代微波及毫米波器件,HEMT 器件无论是在频率、增益还是在效率方面都表现出无与伦比的优势. 经过10 多年的发展,HEMT 已经具备了优异的微波、毫米波特性,已成为2～100 GHz 的卫星通信、射电天文、电子战等领域中的微波毫米波低噪声放大器的主要器件。

ganhemt器件建模与高效率功率放大器研究

摘要微波功率放大器是无线通信系统的核心器件，随着通信系统的小型化、可靠性等需求进一步提高，高效率功率放大器成为新一代无线通信系统的瓶颈。

近年来，氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）以高频、高功率、高效率、耐高温等优势，成为国内外固态功率器件研究的热点。

大信号器件模型是电路优化设计的前提，在优化器件结构、提高功率放大器电路性能等方面具有重要意义。

因此，本文从模型出发，针对高效率功率放大器设计理论与方法进行了研究，主要内容包括：（1）Pi型网络E类功率放大器的理论研究。

针对微波晶体管输出寄生电感，导致传统E类功率放大器工作频率、带宽受限等问题，提出了pi型网络E类功率放大器拓扑。

推导出了该拓扑电流电压的解析表达式，给出了在最大负载、最大工作频率、并联谐振、二次谐波并联谐振等特殊情况下的波形，计算出了在宽带范围内的电流电压最大值和输出功率能力，并给出了pi型网络E类功率放大器负载网络的归一化元件值解析公式。

结果表明，pi型网络E类功率放大器相比传统拓扑结构具有设计灵活、输出功率能力高等优势，为提高功率放大器性能提供了参考。

（2）宽带pi型网络E类功率放大器研究。

针对pi型网络E类功率放大器设计理论与方法，研究了晶体管输出寄生串联电感对负载电阻、串联电抗、最大工作频率、负载电流初始相位的影响。

分析结果表明，优化输出串联电感值可以增加负载网络的带宽。

进一步分析了输出串联电感对负载网络的电导、电纳、负载的相位的变化规律，利用自建的微波GaN HEMT大信号等效电路模型，设计制作了S波段 pi型网络E类功率放大器，在2.5~3.5GHz(33.3%相对带宽)下，漏极效率为60%~69%，输出功率大于35.2dBm，拓宽了工作频率，且在高频宽带下，实现了高效率功放。

（3）宽带pi型网络EF3类功率放大器研究。

为进一步提高效率，在pi型网络E类功率放大器具有宽带特性的基础上，基于EF类功率放大器的原理，提出了一种pi型网络EF3类功率放大器。

造血干细胞的研究进展(综述)

有关造血干细胞(Hemopoietic Stem cell)的研究进展（文献综述）XXX 2011级临床XXX 学号XXXXX联系电话：xxxxxxxxx【摘要】造血干细胞（Hemopoietic Stem cell ，HSC）是指骨髓中的干细胞，是指尚未发育成熟的细胞，是有造血细胞和免疫细胞的起源。

因此是多功能干细胞，医学上称其为“万用细胞”，也是人体的始祖细胞。

【关键词】造血干细胞（Hemopoietic Stem cell）骨髓（造血）干细胞胚胎造血干细胞诱导人胚胎造血缺陷胶质瘤细胞血管系统【前言】近年来，随着环境的改变，各种血液相关疾病（如白血病、血液肿瘤、造血干细胞病等）呈增长趋势，同时随着医疗卫生水平的提高，造血干细胞研究技术越来越受到重视，造血干细胞移植技术也由此应运而生，因为造血干细胞移植技术，世界各地成千上万患有以上疾病的患者，重新燃起了生命的希望。

造血干细胞特征为：一，高度的自我更新或自我复制能力；二，可分化成所有类型的血细胞它们具有良好的分化增殖能力。

造血干细胞可以救助很多患有血液病的人们，最常见的就是白血病。

捐献造血干细胞对捐献者的身体并无很大伤害。

本综述文献主要来源于近两年各大刊物所发表的针对于造血干细胞的研究进展。

【内容】1.造血干细胞的研究及进展1.1端粒酶活性和骨髓造血干细胞的再生障碍性贫血患儿及其相关的基因的表达：端粒酶RNA 的关系探讨组件(hTERC) 和端粒酶反向逆转录酶（hTERT）与骨髓造血干细胞与再生障碍性贫血(AA) 儿童的端粒酶活性。

经过研究（具体参考文献）得出：端粒酶活性的表达可能参与的病理生理学和AA，发展和hTERT 在端粒酶活性的表达中发挥了至关重要的作用。

（1）1.2中央和外周神经系统免疫后异基因造血干细胞移植治疗恶性血液疾病介导的脱髓鞘性疾病：此实验研究通过对1992年至2010年共计12年时间里的1484名移植的病人得出造血干细胞移植后发生的一些神经系统的相关疾病。

半导体器件物理专题 -HEMT综述

2.GaN体系HEMT
HEMT的关键是掺杂层和沟道层问的异质结。传统的GaAs或 InP基HEMT，掺杂层是n型掺杂，施主是2DEG的主要来源。异质结处存在导带差，驱使电子从掺杂层进入到沟道层，并将电子限制在沟道层内距异质结处几纳米范围内，形成2DEG。高2DEG而密度是HEMT设计的目标。在GaN基HEMT中，除去导带差异因素外，AIGaN和GaN的极化效应也能生成2DEG。 2DEG中的电子有三个主要来源：(1)从掺杂AIGaN层转移的电子；(2)GaN沟道层巾杂质的贡献；(3)由极化效应诱生的上述来源的电子。AIGaN／GaN界面处2DEG的面电子密度既取决于导带不连续程度和异质结构的人为掺杂，又受到压电和自发极化效应的影响。
二.两种体系的HEMT
以 GaAs 或者 GaN 制备的高电子迁移率晶体管（High Electron Mobility Transistors）以及赝配高电子迁移率晶体管（Pseudo orphic HEMT）被普遍认为是最有发展前途的高速电子器件之一。由于此类器件所具有超高速、低功耗、低噪声的特点(尤其在低温下)，极大地满足超高速计算机及信号处理、卫星通信等用途上的特殊需求，故而 HEMT 器件受到广泛的重视。作为新一代微波及毫米波器件,HEMT 器件无论是在频率、增益还是在效率方面都表现出无与伦比的优势. 经过 10 多年的发展,HEMT 已经具备了优异的微波、毫米波特性,已成为 2～100 GHz 的卫星通信、射电天文、电子战等领域中的微波毫米波低噪声放大器的主要器件。同时他也是用来制作微波混频器、振荡器和宽带行波放大器的核心部件。
1.GaAs体系HEMT
InGaAs层厚度约为20nm，能吸收由于GaAs和InGaAs之间的晶格失配（约为1％）而产生的应力，在此应力作用下，InGaAs 的晶格将被压缩，使其晶格常数大致与GaAs与AlGaAs的相匹配，成为赝晶层。因为InGaAs 薄层是一层赝晶层且在HEMT中起着 i –GaAs层的作用，所以成为“赝”层，这种HEMT也就相应地成为赝HEMT。

GaN HEMT经时击穿可靠性的研究进展

基金项目:国家重点研发计划(2017YFB 0403000)收稿日期:2020-07-23㊀㊀㊀通信作者:蔡小龙作者简介:孙梓轩(1995-),男,安徽安庆人,工程师,硕士,从事氮化镓射频器件可靠性研究工作;蔡小龙(1989-),男,山东东营人,工程师,博士,主要从事碳化硅光电器件及氮化镓射频器件等方面的研究工作㊂第39卷㊀第12期2020年12月电子元件与材料ELECTRONIC ㊀COMPONENTS ㊀AND ㊀MATERIALSVol .39No .12Dec .2020GaN HEMT 经时击穿可靠性的研究进展孙梓轩1,2,蔡小龙1,2,3,杜成林1,2,段向阳2,陆㊀海3(1.移动网络和移动多媒体技术国家重点实验室,广东深圳㊀518057;2.中兴通讯股份有限公司,江苏南京㊀210012;3.南京大学电子科学与工程学院,江苏南京㊀210093)㊀㊀摘要:氮化镓(GaN )高电子迁移率晶体管(HEMT )凭借着高电子迁移率㊁低导通电阻和高击穿场强等优点,在高频器件和大功率开关器件等领域得到了广泛运用㊂但经时击穿会导致在正常工作电压范围内的器件发生失效,因此GaN 器件的经时击穿成为了评估器件可靠性的关键因素㊂介绍了GaN HEMT 经时击穿的现象及偏压依赖性,总结了经时击穿的物理机制,讨论和展望了场板㊁钝化层以及栅极边缘终端结构对提升器件的经时击穿可靠性的作用㊂关键词:氮化镓;高电子迁移率晶体管;综述;经时击穿;失效;可靠性DOI :10.14106/j .cnki .1001-2028.2020.0523中图分类号:TN 304.2㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:AResearch progress on reliability of time -dependentbreakdown in GaN HEMTSUN Zixuan 1,2,CAI Xiaolong 1,2,3,DU Chenglin 1,2,DUAN Xiangyang 2,LU Hai 3(1.State Key Laboratory of Mobile Network and Mobile Multimedia Technology,Shenzhen 518057,Guangdong Province,China;2.ZTE Corporation,Nanjing 210012,China;3.School of Electronic Science and Engineering,Nanjing University,Nanjing 210093,China)㊀㊀Abstract :Due to their high electron mobility ,low on -resistance and high breakdown field ,GaN high electron mobility transistors (HEMTs )are widely used in high frequency and high power switching devices.Time -dependent breakdown becomes a keyfactor in evaluating the reliability of GaN HEMT ,because it could lead to failure of the device under normal operating voltage.In this paper ,the phenomena and bias dependence of time -dependent breakdown in GaN HEMTs are introduced ,and its physical mechanism are also summarized.The effect of the field plate ,passivation layer ,and gated edge termination structure to the the reliability improvement of time -dependent breakdown in GaN HEMTs are discussed.Key words :GaN ;high electron mobility transistor (HEMT );review ;time -dependent breakdown ;failure ;reliability㊀㊀由于具备高电子迁移率㊁高热导率㊁宽禁带等特点,氮化镓(GaN )高电子迁移率晶体管(HEMT )成为了第三代半导体器件的研究热点[1-2]㊂在不同衬底的GaN HEMT 中硅(Si )基GaN HEMT 具有低成本㊁大尺寸以及与Si 基互补型金属氧化物半导体(CMOS )工艺相互兼容等优势,被广泛应用于转换开关㊁充电设备等电子电力领域㊂相比传统的Si 基CMOS 器件,GaN HEMT 具备更低的导通电阻和更大的开关频率,这些特性降低了开关器件的功率转换损耗[3-4]㊂由于功率转换损耗占全球用电量的10%,因此规模性采用高效功率转换器可以节约全球大量的电力资源㊂与Si 基器件相比,采用碳化硅(SiC )衬底的GaN 器件具备更高的热导率,降低了沟道温度带来的不利影响,因此SiC 基GaN HEMT 被广泛应用于高功率射频器件中[5]㊂此外,GaN 材料的击穿场强高达约3.3MV /cm ,使GaN HEMT 高压器件能够在超过1000V 的电压下有效运行[6-7],展现了在汽车充电桩和大型工业电源应用中的广阔前景㊂但是在实际应用中,GaN HEMT 存在着经时击穿㊁自热效应㊁电流崩塌以及热载流子效应等可靠性问题,严重影响了GaN HEMT 的工作稳定性和使用寿命,因此评估和提升GaN HEMT 的可靠性成为2㊀Vol.39No.12 Dec.2020了继续扩大器件商用规模的重要一环㊂通常而言, GaN HEMT的抗击穿能力是一项关键的可靠性指标,这决定了器件的使用场景以及使用寿命,当器件的抗击穿能力与使用场景不匹配时,将会发生器件级甚至系统级的失效㊂另外,在对GaN HEMT进行击穿测试时发现,器件会发生经时击穿(TDDB, Time-Dependent Breakdown),即器件长时间处于正常工作电压范围内发生击穿失效的现象[8-10]㊂这种可靠性问题会导致GaN HEMT工作在合适的使用场景中也可能会发生失效,因此GaN HEMT的经时击穿需要得到更多的关注㊂在传统的Si基CMOS器件中,经时击穿的相关机理已经得到了深入的研究[11-13]㊂通过参考CMOS 器件经时击穿的研究思路,可以确定在研究GaN HEMT经时击穿时,首先需要了解器件经时击穿的偏压依赖性,然后根据实验结果分析出器件经时击穿失效的物理机理,最后基于前期的研究结果,优化器件的结构来提升器件的经时击穿可靠性㊂在本文中,首先介绍了GaN HEMT的经时击穿现象以及这种现象对电压的强依赖性,然后总结了GaN HEMT经时击穿的物理机理,最后讨论了场板㊁钝化层以及栅极边缘终端(GET)结构对器件经时击穿可靠性的提升㊂这将会有助于从器件工艺层面有效改善经时击穿,从而提升器件寿命及可靠性㊂1㊀GaN HEMT的经时击穿特性介绍1.1㊀经时击穿的电流特性通常采用在栅极施加电压应力,源极和漏极接地,并检测栅电流随应力时间变化的方式来表征GaN HEMT的栅极经时击穿特性㊂以Wu和Meneghini等的研究为例[14-15],在固定栅应力下测得的栅电流的变化:栅电流最初较为稳定,并在陷阱俘获效应的作用下略有下降㊂在应力时间增加到320s之前,栅电流与阈值电压都随着时间增加呈指数形式的降低,如图1(a)所示;320s之后,在栅应力的作用下大量陷阱在器件中生成,从而增大了栅电流噪声幅度,如图1(b)所示;随着应力时间的进一步增加,器件发生击穿失效,此时可以观测到器件的栅电流突然急剧增加(图1(c))㊂1.2㊀经时击穿的偏压依赖性为了研究GaN HEMT经时击穿的电压依赖性, Marcon等进行了几组不同恒定电压应力下的经时击穿测试[16]㊂在实验中对三组相同型号的器件分别施加了55,60和65V三个不同的应力电压㊂实验表明,器件的击穿时间(t BD)随着应力电压的增加而减小,如图2所示㊂因此,器件的经时击穿具有明显的偏压依赖性,即更高的偏压降低了器件的击穿时间[17-19]㊂根据经时击穿的电压依赖性,可以确定器件的内部电场对经时击穿起到了主导作用,在后续的器件设计中需要对器件的内部电场峰值进行优化处理㊂图1㊀(a)GaN器件在不同栅电压下,栅电流随应力时间的变化图[14];(b)栅电流噪声幅度随应力时间变化图;(c)阈值电压随应力时间的退化图[15]Fig.1㊀(a)The relationship between the gate current and stress time in GaN HEMT under various stresses[14];(b)Thegate current noise amplitude changes with stress time; (c)The threshold voltage degradation with stress time[15]图2㊀经时击穿的电压依赖性[17]Fig.2㊀Voltage dependence of time-dependent breakdown[17] 2㊀GaN HEMT的经时击穿机理2007年,Inoue等研究了GaN HEMT经时击穿与初始栅极泄漏电流之间的关系[20],发现了初始泄漏电流较大的器件更容易发生经时击穿㊂因此,认为GaN HEMT的经时击穿与栅极泄漏电流路径有关,长时间的电压应力会增加器件的栅极泄漏电流孙梓轩等:GaN HEMT经时击穿可靠性的研究进展第39卷㊀第12期3㊀路径,导致栅极出现急剧的电流增加现象㊂2012年,Meneghini 等提出了渗流路径物理模型来解释施加反向栅极应力时,器件参数的可逆性和永久性退化,并通过2D 仿真结果证明了该模型的合理性[15]㊂该模型认为,经时击穿是在长时间的电压应力下,于AlGaN 层中产生陷阱并最终形成渗流路径的过程㊂器件经时击穿的物理机制可以由以下六个过程进行描述:(1)器件的缓冲层中存在着施主-深受主对,当向GaN HEMT 施加反向偏置时,高能电子从栅极注入到AlGaN 层,AlGaN 层中的电子积累会导致栅极泄漏电流呈指数下降;(2)在高电场的作用下,电子从AlGaN 层注入到缓冲层中;(3)当在器件上施加较高的反向应力时,电子会获得足够的能量,同时缓冲层中的深受主杂质发生电离,这一过程在场致发光(EL )的光谱上产生宽的黄色发射峰[21-22],或者促使电子从价带转移到深受主能级并产生自由空穴;(4)在器件栅极上施加了较高的负偏压后,缓冲层中的空穴会积聚在AlGaN/GaN 界面处或被AlGaN 层中的陷阱捕获,此时界面处和AlGaN 层中的陷阱都处于正电态,这些正电荷产生的静电势会导致器件的阈值电压降低,如图3(a )所示;(5)在栅极应力下,由于器件内部存在高电场,电子会在AlGaN 层中随机产生陷阱,这些陷阱可以俘获电子,并导致栅极电流噪声增加;(6)随着应力时间的增加,陷阱会发生重叠,在栅极和缓冲层之间产生渗流路径,并导致栅极永久退化㊂基于此模型,可以判断高原生陷阱密度的器件应比低陷阱密度的器件更易发生经时击穿㊂图3(b )中的结果证实了这一判断:对在相同应力条件下的相同型号但初始泄漏电流不同的器件进行经时击穿测试,结果显示t BD 与初始泄漏电流(初始泄漏电流的大小与器件的原生陷阱密度有关)具有幂律关系(Power Law)㊂图3㊀(a )陷阱机制示意图;(b )击穿时间与器件初始泄漏电流的关系[15]Fig .3㊀(a )Schematic representation of the trap mechanism ;(b )Dependence of t BD on the initial leakage current [15]2015年,Wu 等研究了采用等离子体增强原子层沉积(PE -ALD )氮化硅(SiN x )作为栅介质的GaN HEMT 的经时击穿,发现器件在长时间栅应力下,栅介质中会产生陷阱并形成渗流路径,导致器件击穿㊂在此研究中,通过对比耗尽型(D -mode )HEMT 和增强型(E -mode )HEMT 经时击穿点分布的区别,发现栅极在AlGaN 层中拐角处的介质比栅极下侧的介质薄,更容易形成渗流路径导致器件发生经时击穿[14]㊂同年,Meneghini 等结合实验数据和仿真结果,发现了在应力条件下,GaN HEMT 器件漏极侧的栅极边缘拐角处具有很强的电场尖峰,强电场会使载流子具备更高的能量,从而更容易在钝化层中产生陷阱,这些陷阱会导致栅极边缘拐角处发生击穿[23]㊂2017年,Hu 等对GaN HEMT 栅极下方区域的经时击穿进行了实验和仿真分析,发现了GaN 器件的GET 结构在栅应力下会发生两次经时击穿的现象[24]㊂为了探究双次击穿的原因,他们仿真了栅应力-500V 下器件栅极边缘端的电场分布㊂仿真结果显示,栅极下方的二维电子气(2DEG )耗尽区域存在较大的电场,且栅极边缘终端拐角处的电场峰值高达约5MV /cm ㊂据此可以判断第一次击穿过程是在栅极边缘终端拐角处的金属/绝缘体/半导体(MIS )结构中的Si 3N 4介质层内形成了渗流路径㊂第一次击穿后器件的AlGaN /Si 3N 4界面处存在较高的泄漏电流,所以第二次击穿发生在AlGaN 层中㊂对于具有GET 结构的GaN HEMT 器件,高电场的作用会导致PE -ALD Si 3N 4首先被击穿,然后在AlGaN 势垒中发生第二次击穿㊂同年,Tallarico 等研究了具有p -GaN 栅极结构的GaN HEMT 的经时击穿[25]㊂根据Arrhenius 曲线估算出了陷阱激活能E a ʈ0.44eV ,通过与GaN 和AlGaN 器件的深能级陷阱数据库相对比[26],认为0.44eV 激活能的陷阱与p -GaN 层中的氧杂质有关[27],这意味着在长时间的栅极应力条件下,渗流路径逐渐在p -GaN 层中形成,最终导致器件栅极发生经时击穿㊂2019年,He 等提出了p -GaN 栅极结构的GaN HEMT 存在两个阶段的经时击穿[28]㊂第一阶段的经时击穿是金属/p -GaN 界面附近的耗尽层中生成的陷阱所引起的击穿;第二阶段是AlGaN 势垒层中产生的陷阱导致AlGaN 被击穿㊂在器件栅极施加正向应力后,p -GaN 层内的耗尽层使金属/p -GaN 肖特基结被反向偏置,而p -i -n 异质结被正向偏置㊂孙梓轩等:GaN HEMT 经时击穿可靠性的研究进展4㊀Vol.39No.12 Dec.20202DEG中的电子将从AlGaN势垒溢出,并注入进p-GaN层中(如果栅极应力很大,栅极也会向p-GaN层注入空穴)㊂载流子在p-GaN耗尽层的高电场作用下加速并变成高能载流子,这些高能载流子将轰击金属/p-GaN界面或界面附近的p-GaN 层,在界面处或p-GaN层中产生陷阱㊂在长时间的应力作用下,陷阱密度逐渐增加并将栅极接触从肖特基型转变为类欧姆型,引发第一次栅极击穿㊂之后,栅极电压主要被施加在了AlGaN层,陷阱开始在AlGaN层中产生,并形成渗流路径造成AlGaN 层被击穿㊂同年,Lee等研究了在交流(AC)和直流(DC)栅应力下的GaN HEMT的经时击穿,发现器件在AC应力下具备更长的t BD[29]㊂在正的DC栅应力下,AlGaN和栅介质层的导带边缘靠近费米能级,因此AlGaN和栅介质层界面处会积累电子,导致栅介质层电场增加㊂在高电场作用下,栅介质会更易发生经时击穿㊂然而,在AC应力下,AlGaN和栅介质层的导带边缘离费米能级较远,不会在AlGaN 和栅介质界面积累电子㊂所以,AC应力下的GaN HEMT具备更久的t BD㊂3㊀经时击穿可靠性的提升3.1㊀场板技术在GaN HEMT器件工作的过程中,自热效应会导致在AlGaN层表面处产生陷阱[30],同时,器件制备阶段也会在AlGaN层表面引入原生陷阱,这些陷阱可以捕获电子,并在AlGaN层表面形成负电荷㊂表面的高浓度负电荷使AlGaN能带发生弯曲,减薄了AlGaN势垒厚度,热电子更容易发生隧穿,隧穿电流过大会使器件更易发生经时击穿[31]㊂此外,器件栅极边缘拐角处存在电场尖峰,高电场会导致该区域更易产生陷阱,从而影响器件的经时击穿可靠性㊂因此,优化器件的内部电场分布,可以有效提升器件经时击穿可靠性㊂图4为具有场板结构的GaN HEMT剖面示意图,可以发现场板被放置在栅极上方,并且覆盖了栅源区域㊂由于场板与GaN HEMT的源极相连接,当器件处于工作状态时,场板与源极都处于低电位,所以栅极附近的电力线会受到低电位的吸引,部分电力线会从沟道指向场板,缓解了栅极边缘的电场尖峰,降低了栅极漏端附近的电场峰值[32-34]㊂即使在AlGaN层存在缺陷电荷,场板结构也可以使器件内部电场均匀地分布在栅极和漏极之间,降低了陷阱对AlGaN层势垒的影响㊂图4㊀场板结构示意图Fig.4㊀Schematic diagram of field plate structure 2018年,Kabemura等研究了GaN HEMT的场板结构对经时击穿的影响[35]㊂实验结果显示,场板结构的应用可以有效改善器件的经时击穿㊂其中,场板长度在0.2~0.3μm时,GaN HEMT具备最佳的经时击穿可靠性㊂当场板过长,场板边缘到漏端的距离过短时,电场会在场板边缘到漏端区域形成尖峰,导致器件更容易被击穿㊂3.2㊀钝化层技术传统的GaN HEMT工艺主要采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)SiN x作为HEMT的钝化层[36],SiN x钝化了AlGaN层的表面态,降低了由表面态引起的栅漏边缘电场和栅泄露电流,从而优化了HEMT的经时击穿可靠性㊂2016年,Bao等研究指出传统PECVD SiN x钝化层工艺中的活性等离子体源会破坏AlGaN表面并形成表面陷阱,增加器件的泄漏电流[37-38]㊂因此, PECVD工艺会导致器件的功耗增加以及可靠性变差㊂相比而言,低压力化学气相沉积法(LPCVD)是一种高生长温度和无等离子体源的工艺方法,该方法可以避免等离子体源对AlGaN表面的破坏㊂因此采用LPCVD SiN x代替PECVD SiN x作为GaN HMET的钝化层,提升了器件击穿电压,增强了器件的经时击穿可靠性,降低了栅极泄漏电流以及SiN x/AlGaN界面陷阱密度[39-41],但LPCVD SiN x工艺比PECVD SiN x工艺需要耗费更多的时间㊂2019年,Gao等提出了采用NiO x/SiN x和Al2O3/SiN x代替SiN x作为GaN HEMT的钝化层[42]㊂通过电子束蒸发(EB)沉积Ni和Al薄膜,然后在氧环境中退火来制备NiO x和Al2O3㊂由于NiO x和Al2O3都是化学性质稳定的氧化物且具有良好的绝缘性,所以它们可以被用作HEMT的钝化层㊂为了防止金属层被氧化物氧化,在钝化层工艺中采用NiO x/SiN x(Al2O3/SiN x)的堆叠工艺㊂他们在实验孙梓轩等:GaN HEMT经时击穿可靠性的研究进展第39卷㊀第12期5㊀中对比了NiO x /SiN x (Al 2O 3/SiN x )工艺与传统的单层PECVD SiN x ,结果显示采用NiO x /SiN x 和Al 2O 3/SiN x 作为钝化层抑制了HEMT 的电流崩塌效应,降低了栅极泄漏电流,增强了器件的抗击穿能力㊂相比于SiN x 材料,采用高k 材料如:HfO 2(相对介电常数εr ʈ20)[43]㊁LaLuO 3(εr ʈ20)[44]和TiO 2(εr ʈ20)[45]作为GaN HEMT 的钝化层也得到了广泛的研究㊂研究表明采用高k 材料的钝化层降低了器件栅极下方的电场峰值,使栅极和漏极之间的电场分布变得平滑,提升了器件的击穿电压和经时击穿可靠性[46-47]㊂2018年,Kabemura 等研究了不同介电常数的高k 材料对GaN HEMT 栅下电场的影响[35]㊂结果表明,更高介电常数的高k 材料更好地优化了HEMT 栅极下方的电场,增加了器件的击穿电压㊂3.3㊀GET 结构AlGaN /GaN 肖特基势垒二极管(SBD )结构是GaN HEMT 的重要组成部分[48-49]㊂在栅极应力下,SBD 结构中的AlGaN 层被击穿是导致GaN HEMT 经时击穿的关键原因[24,28-29]㊂因此,对SBD 结构的优化可以增强GaN HEMT 的经时击穿可靠性㊂2013年,Lenci 提出了GET 结构[50],通过在GaN HEMT 的栅极边缘增加一层Si 3N 4介质层,来改善器件的栅极边缘电场特性,如图5所示㊂在AlGaN /栅金属界面引入Si 3N 4介质层,不仅钝化了AlGaN 表面的陷阱,也增加了界面势垒高度,从而降低了栅极隧穿电流㊂实验结果显示,具有GET 结构的HEMT 在-600V 栅电压下的栅泄漏电流低于1μA /mm ,比传统栅极结构HEMT 的栅极泄漏电流低约四个数量级,这表明GET 结构的HEMT 具备更好的耐击穿性能㊂图5㊀GaN HEMT 中的栅极边缘终端(GET )结构示意图[50]Fig .5㊀Schematic diagram of gated edge termination structurein GaN HEMT [50]为了提升GET 结构的经时击穿可靠性,2017年Hu 等提出了采用体膜质量更佳的金属有机物化学气相沉积(MOCVD )Si 3N 4代替PE -ALD Si 3N 4作为GET 结构中的介质层[24]㊂他们在实验中对比了分别采用25nm MOCVD Si 3N 4和25nm PE -ALD Si 3N 4作为介质层的GET 结构的经时击穿结果,发现采用MOCVD -Si 3N 4介质层可以将器件的t BD 提升十倍,并且将击穿电压从15V 提升至25V ㊂2018年,Acurio 等提出了双层GET 结构来改善SBD 的经时击穿[51]㊂与传统的GET 结构相比,双层GET 结构通过添加第二个GET 层,在AlGaN 势垒内形成了一个新的电场尖峰,这不仅减轻了第一个GET 结构拐角处的电场,而且使电场的分布更加均匀㊂实验结果显示,相比传统的GET 结构,双层GET 结构有效延长了SBD 的击穿时间㊂这种双层GET 结构也可以引入到GaN HEMT 中,改善器件栅极边缘以及AlGaN 层的电场分布,降低器件的泄漏电流,从而改善器件的经时击穿可靠性㊂4㊀结语GaN HEMT 具备高工作频率㊁高能量密度等优势,在高频㊁高功率器件等领域得到了广泛的应用,然而GaN HMET 器件的可靠性问题成为了限制GaN 器件发展的瓶颈㊂其中,经时击穿可靠性问题作为GaN 器件可靠性研究的关键一环,得到了越来越多的关注㊂本文介绍了GaN HEMT 在长时间栅应力下发生经时击穿的现象及其偏压依赖性㊂随后,总结了GaN HEMT 栅极介质层和AlGaN 层经时击穿的物理机制㊂最后,讨论了通过场板技术㊁钝化层以及GET 技术对GaN HEMT 经时击穿可靠性的提升㊂其中,场板技术降低了栅极边缘处的电场尖峰,改善了器件的经时击穿㊂钝化层技术通过降低器件的初始泄漏电流和栅漏之间的尖峰电场,以提升器件的抗击穿能力㊂GET 结构则是侧重于栅极介质层工艺,不仅降低了栅边缘处的尖峰电场,也抑制了渗流路径的产生㊂这三种工艺技术在器件制备中的灵活运用,可以更好地提升器件的经时击穿可靠性,延长器件的使用寿命,拓宽器件的应用场景㊂参考文献:[1]Ma B D.Driving GaN power transistors [C ]//31stInternational Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs (ISPSD ).NY ,USA :IEEE ,2019:87-90.[2]Li X ,Amirifar N ,Geens K ,et al.GaN -on -SOI :monolithically integrated all -GaN ICs for power孙梓轩等:GaN HEMT 经时击穿可靠性的研究进展6㊀Vol.39No.12Dec.2020 conversion[C]//2019IEEE International ElectronDevices Meeting(IEDM).NY,USA:IEEE,2019:4.4.1-4.4.4.[3]冯旭东,胡黎,张宣,等.GaN功率器件栅驱动电路技术综述[J].微电子学,2020,50(2):207-213. 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造血干细胞研究进展样本

造血干细胞研究进展摘要：造血干细胞是具备自我更新、高度增殖和多向分化潜能细胞群体,在人体造血系统中起着至关重要作用。

本文简介了造血干细胞生物学特性、表面标志以血干细胞在干细胞移植、细胞治疗和基因治疗等方面临床应用和前景。

造血干细胞(hematopoietic stem cell,HSC)又称多能干细胞,是存在于造血组织中一群原始造血细胞。

也可以说它是一切血细胞原始细胞,即由造血干细胞定向分化、增殖为不同血细胞系,并进一步生成血细胞。

人类造血干细胞一方面浮现于胚龄第2～ 3周卵黄囊,在胚胎初期(第2～ 3月)迁至肝、脾,第5个月又从肝、脾迁至骨髓。

在胚胎末期始终到出生后,骨髓成为造血干细胞重要来源。

造血干细胞是干细胞中研究最早、最多、最进一步一种,近年来在造血干细胞各种研究领域均获得了重要进展。

1 造血干细胞发现造血干细胞发现源于第二次世界大战后放射医学研究， Jacobson 等[1-3]发现小鼠与豚鼠脾脏与骨髓中存在有一类细胞，即造血干细胞，可以重建经致死剂量射线照射过小鼠与豚鼠造血系统。

随着单克隆抗体技术与流式细胞分选技术浮现，人们运用各种针对细胞表面抗原抗体组合，分离到相对较纯小鼠与人骨髓与胚胎组织中造血干细胞与造血前体细胞群(hematopoietic progenitorcell)。

其中，美国斯坦福大学 Weissman 实验室在分离与鉴定小鼠与人造干细胞方面所做工作最为杰出[4-9]。

长期以来，对于造血干细胞是由各种不同、可以分化成不同种类成熟细胞所构成，还是由一类可以分化成所有造血系统成熟细胞所构成，人们存有争论。

直到 1996 年，Osawa 等[10]通过单个细胞移植办法，验证了一种造血干细胞就可以重建机体整个造血系统，才结束了对于这一问题争论。

2 对小鼠造血干细胞初期发生研究造血干细胞发生到当前为止，人们对于小鼠造血干细胞初期发生研究得相对较多。

小鼠胚胎在完毕原肠运动(gastrulation)后不久，一群中胚层细胞就被“决定”(determined)将要分化成造血细胞。

基于GaN 基HEMT结构的传感器件研究进展

基于GaN 基HEMT结构的传感器件研究进展朱彦旭;王岳华;宋会会;李赉龙;石栋【摘要】The sensor elements based on GaN high electron mobility transistor ( HEMT) have con-siderable advantages on sensitivity, response speed, detection surface, and harsh environment adaptability because of the features of HEMT, such as high 2DEG density at the hetero-interface, wide band gap, high breakdown voltage, stable chemical properties, and high electron mobility. In this paper, the structures, mechanism, progress of work, advantages and disadvantages about the two mature types of sensors developed from GaN-based HEMT basic structure are discussed and sum-marized firstly. Then, the latest progress on three kinds of nevel GaN-based HEMT sensors is re-viewed in detail focusing on the device material and the optimization of gate structure and material. Among them, GaN-based HEMT photodetector is highlighted in the aspects of the material system, key process, detector structure, principle and new mechanisms. Finally, the future direction for the development of GaN-based HEMT sensor elements is explored.%GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT)具有异质结界面处的高二维电子气(2DEG)浓度、宽禁带、高击穿电压、稳定的化学性质以及高的电子迁移率，这些特性使它发展起来的传感器件在灵敏度、响应速度、探测面、适应恶劣环境上具备了显著的优点。

微波功率AlGaN／GaN HEMT的研究进展

率器件，ＡＧＮＧａＭＴ将成为微波大功率器１ａ／ＮＨＥ
件发展的方『Ｉ。句
国外对于Ａ１ａ／ａＭＴ的研究发展迅速。ＧＮＧＮＨＥ
研制出的０１ｐ￣长的ＡＧＮＧＮＨＭＴ其电流．ｒ５ｎ１ａ／ａＥ，增益截止频率万过１０Ｈ，超０ＧｚＪ与ＧＡ基异质结器ａｓ件的频率特性相近。Ｓ衬底的ＡＧＮＧＮＨＭＴｉＣ１ａ／ａＥ在１Ｇｚ０Ｈ时输出功率密度为１．ｍｍ，０Ｗ／７功率附加效率为４％Ｉ。尽管蓝宝石衬底上的ＡＧＮＧＮ０ｊ１ａ／ａＨＭＴＥ受散热的限制，Ｇｚ在８Ｈ时输出功率密度也能
（ｙＬｂｒｔｒｒｄｎ —ａｅｃｎｕｔｒｔｒａｓａｄＤｅｉｅｆＫｅａｏａｏｙｆｅＢａｄｇｐＳｍｉｏｄｃｏｅｉｌｎｖｃｓｏｏＷｉＭａ
ＭｉｉｒｆｄｃｔｎＸｉｉｎｖｒｉ，ｎ７０７，ｈｎ）ｓｔｏＥｕａｉ，ｄａＵｉｅｓｙＸｉ１０１ＣｉａｓｙｏｎｔａＡｓｒｃＡｖｎｇｓｆ１ａＧａｈｇｌｃｒｎｍｏｉｔａｓｔｒＥｂｔａｔｄａｍｅＧＮ／ＮｏＡｉｈｅｔｂｌｙｔｎｉｏ（ＭＴｉｔｅａｐｉｔｎｏｃｏｖｅｏｉｒｓＨ）ｎｈｐｌａｉｆｒｗａｅｃｏｉｍ
近几年来，国内也在开展Ａ１Ｎ／ＮＥＧａＧａＨＭＴ的
它可以承受更高的工作结温。作为新一代的微波功

Doherty功率放大器的研究进展

万方数据
２００８年第５期
童富：Ｄｏｈｅｒｔｙ功率放大器的研究进展
３８１
时，会减小功放的负载调制范围，从而会影响效率的改进，因此，设计多路Ｄｏｈｅｒｔｙ结构时，要综合考虑效率和线性度。
卜一．
输出
Ｊ
口５／２
≥…类…∥ ｃｃｆ３
％～
一Ｃｒ
图８ｇｍ。随着偏置变化的曲线
已有的并联型Ｄｏｈｅｒｔｙ结构前面的功分器占了很大一部分面积。为了提高集成度，必须减小芯片的面积，一种新颖的紧凑的串联型Ｄｏｈｅｒｔｙ结构［９。１０｜，如图９所示。可以看到新结构已省去了前面的功分器。其工作原理还是可以用３步来阐述：（１）当输入功率较小时，ＺＰｚ．。远远大于ＺＰ，，因此主功放的输出功率主要经由通路１输出；（２）当输入功率达到开启辅助功放时，此时主功放已达到预饱和，但辅助功放的负载调制效应还不是很明显，Ｚ踢。还相当大；（３）当输入功率达到激励峰值时，Ｚ％。急剧减小，功率主要经由通道２输出。图ｌＯ是一个采用预失真技术的前置补偿电路，通过调节Ｌ。和Ｕ，能产生负的ＡＭ—ＰＭ失真，用来抵消后置电路中正的ＡＭ—ＰＭ失真。
２Ｆｉ两＝丽’冬冬ｏｂ’
式中，Ｒ。为传输线最优化特征阻抗；Ｉ，为各辅助功放的电流幅度。当低输入功率时（ｊ，＝Ｏ），Ｚｃ＝Ｎ·Ｚ。；当输入功率达到激励峰值时（ＪＰ＝工ｃ），Ｚ（，一Ｚｏ。当Ｎ＝２时，即为经典的对称Ｄｏｈｅｒｔｙ功放结构。
印茵
图５反馈预失真结构图
号ｙ（￡），得到误差信号Ｐ（￡），再将误差信号Ｐ（￡）反馈到输入端，与输入信号ｚ（￡）进行相加，得到预失真（ＰＤ）信号，然后将ＰＤ信号作为功放的输入信号，这样就大大地提高了功放的线性度。
图６多路Ｄｏｈｅｒｔｙ功放结构

肝肾综合征的研究进展

・４２６・【１３】【１４】【１５】【１６］【１７】［１８】【１９］【２０］ｆ２ｌ】金重华。

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ｅｔａ１．ＩｍｐａｃｔｏｆｈｅｐａｔｉｔｉｓＣｏｎｈｅａｔｈｒｅｌａｔｅｄｑｕＭｉｔｙｏｆｌｉｆｅ：ａｓｙｓｔｅａｔｉｅｒｅ－ｖｉｅｗａｎｄｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ忉．Ｈｅｐａｔｏｉｏｇｙ，２００５，４１：７９０一８００．林佩纯，杨玉云．健康教育对肝硬化患者生存质量的影响ｍ．临床和实验医学杂志，２００７，６（９）：２０－２１．宋林，刘容．健康教育对肝硬化失代偿患者生存质量的影响【Ｊ】．检验医学与临床．２００７，４（７）：６ｌｌ－６１２．陈月桃，陈丽羚，曹阳．肝癌患者焦虑情绪及生存质量的初肝肾综合征的研究进展刘金旭陈文梅肝肾综合征（ＨＲＳ）是慢性肝病患者出现进展性肝功能衰竭和门脉高压时，以肾功能损伤、肾血流灌注减少和内源性血管活性异常为特征的一种综合征川。

AlGaN-GaN HEMT器件可靠性研究共3篇

AlGaN-GaN HEMT器件可靠性研究共3篇AlGaN/GaN HEMT器件可靠性研究1AlGaN/GaN HEMT器件可靠性研究随着电力电子、微电子、通信等领域的飞速发展，人们对高性能功率器件的需求越来越迫切。

高性能功率器件需要高性能的材料、高效的设计和制造工艺，并且需要在运行时可靠性高，避免因器件损坏或寿命短而带来的负面影响。

AlGaN/GaN HEMT 器件在高电压、高频率、高温等极端环境下的性能优势，使其成为具有巨大潜力的高性能功率器件。

然而，其可靠性问题也是研究者们面临的重大挑战之一。

本文将对AlGaN/GaN HEMT 器件的可靠性问题进行探讨。

一、器件失效机制AlGaN/GaN HEMT器件的失效机制主要有两种：热失效和电失效。

热失效是由于高浓度载流子注入引起的器件结温度升高，从而引发热失效问题。

电失效是电场强度高于材料固有电场，从而引起材料局部击穿，结构发生几何缺陷，引起氧化、合金层发生变质等问题。

二、提高器件可靠性的方法GaN材料的晶格结构可大大改善器件的高功率性能和可靠性，关键在于获得高质量的GaN生长和优化设计的器件结构。

以下是提高AlGaN/GaN HEMT器件可靠性的基本方法：1. 合适的材料缺陷控制GaN材料具有广泛的而且复杂的缺陷，如晶格缺陷、位错、面缺陷等。

短位错密度和少许的晶格缺陷可以显著提高GaN材料的质量，从而提高器件的可靠性。

缺陷颗粒产生的热点会使材料退化，因此，限制这些缺陷的发展可以防止器件寿命缩短。

2. 优化器件的设计和制造工艺器件结构的优化和制造工艺的精细化，则是提高器件可靠性的基本方法之二。

在制备AlGaN/GaN HEMT器件时，需要考虑晶体缺陷的适当控制，同时需要考虑出现电偏差情况的等级；同时，应制定一套规范的制造工艺操作程序来确保产品的品质和稳定性。

3. 合适的器件使用方式器件的失效通常是由于电和热引起的，因此，合适的使用方法可以提升器件的可靠性。

gan hemt场板研究综述

１０
南京邮电大学学报（自然科学版）２０２０年
第三代半导体材料氮化镓（ＧａＮ）凭借其宽禁带、高电子饱和速率以及高热导率等优点，成为高频、高温和高功率密度等领域的研究热点。目前氮化镓基功率器件主要是高电子迁移率晶体管（ＨｉｇｈＥｌｅｃｔｒｏｎＭｏｂｉｌｉｔｙＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ，ＨＥＭＴ），凭借其优异的性能在基站通信、物联网、航空航天和雷达系统等领域有着广泛的应用前景。氮化镓因其相较于硅具有较宽的禁带宽度，因此临界击穿电场更高，可以获得较高的击穿电压。同时氮化镓材料电子饱和速率高，适用于高频的工作环境并可以获得更高的工作效率。氮化镓的热导率更高，因此相较于硅基器件具有更好的散热能力，在高温工作环境下可靠性更高。ＡｌＧａＮ／ＧａＮ异质结因极化效应，在异质结界面处产生浓度较高的二维电子气。同时由于载流子与杂质离子在空间上实现了分离，减小了二者之间存在的库伦作用和杂质散射，可以获得较高的电子迁移率，因此在高频、高功率领域具有广泛的应用前景。
Ｎａｎｊｉｎｇ２１００２３，Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＧａＮｈｉｇｈｅｌｅｃｔｒｏｎｍｏｂｉｌｉｔｙｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ（ＨＥＭＴ）ｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙａｐｐｌｉｅｄｉｎｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｈｉｇｈｐｏｗｅｒｄｅｎｓｉｔｙｒｅｇｉｏｎａｎｄｉｔｈａｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｃｓｏｆｈｉｇｈｅｌｅｃｔｒｏｎｍｏｂｉｌｉｔｙ，ｈｉｇｈｔｗｏｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｅｌｅｃｔｒｏｎｇａｓ（２ＤＥＧ）ｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｈｉｇｈｂｒｅａｋｄｏｗｎｖｏｌｔａｇｅ（ＢＶ）．Ｔｈｅｆｉｅｌｄｐｌａｔｅ（ＦＰ）ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＧａＮＨＥＭＴｉｓｃｌａｓｓｉｆｉｅｄａｎｄｒｅｖｉｅｗｅｄ．ＦｉｖｅｋｉｎｄｓｏｆＦＰａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｓｏｕｒｃｅＦＰ，ｇａｔｅＦＰ，ｄｒａｉｎＦＰ，ｆｌｏａｔＦＰ，ａｎｄｊｕｎｃｔｉｏｎＦＰ，ｆｒｏｍｔｈｅａｓｐｅｃｔｓｏｆｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｐｒｏｃｅｓｓ．Ａｓｓｈｏｗｎｉｎｒｅｓｕｌｔｓ，ＦＰｃａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｄｅｖｉｃｅ，ａｎｄｉｔｉｓｃｏｍｐａｔｉｂｌｅｗｉｔｈｏｔｈｅｒｅｌｅｃｔｒｉｃｆｉｅｌｄｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ．ＩｔｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅＢａｌｉｇａ’ｓｆｉｇｕｒｅｏｆｍｅｒｉｔ（ＢＦＯＭ）ａｎｄＪｏｈｎｓｏｎ’ｓｆｉｇｕｒｅｏｆｍｅｒｉｔ（ＪＦＯＭ）ａｓｗｅｌｌａｓｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｔｒａｄｅｏｆｆｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆｔｈｅｄｅｖｉｃｅｄｅｓｉｇｎ，ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｔｗｉｌｌｉｎｔｒｏｄｕｃｅｔｈｅｐａｒａｓｉｔｉｃｃａｐａｃｉｔａｎｃｅａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ａｃｈｉｅｖｉｎｇａｂｅｔｔｅｒｔｒａｄｅｏｆｆｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｄｅｖｉｃｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙｎｅｅｄｓｆｕｒｔｈｅｒｓｔｕｄｙｆｒｏｍｔｈｅａｓｐｅｃｔｏｆｔｈｅｐｈｙｓｉｃｍｅｃｈａｎｉｓｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＧａＮｈｉｇｈｅｌｅｃｔｒｏｎｍｏｂｉｌｉｔｙｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ（ＨＥＭＴ）；ｆｉｅｌｄｐｌａｔｅ（ＦＰ）；ｂｒｅａｋｄｏｗｎｖｏｌｔａｇｅ（ＢＶ）；ｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ

基于极化调控的GaN基增强型HEMT器件研究

基于极化调控的GaN基增强型HEMT器件研究基于极化调控的GaN基增强型HEMT器件研究引言随着移动通信、无线电频率、网络和军事领域的快速发展，对功率放大器的需求越来越高。

而GaN基增强型高电子迁移率晶体管（HEMT）由于其高电压和高功率能力被认为是下一代高频功率放大器的理想选择。

然而，利用GaN材料进行高频功率放大的过程中普遍存在一种称为电子漏泄的现象，即非导通区电子进入导通区。

为了解决这个问题，近年来基于极化调控的GaN基增强型HEMT器件研究得到了广泛关注。

1. GAN基增强型HEMT器件的原理和现状GaN基增强型HEMT器件是在GaN材料上长出AlGaN层，并通过离子注入或金属有机化学气相沉积来形成了一个具有二维电子气（2DEG）的界面。

2DEG层具有高电子迁移率，因而具备优异的导电性和高频特性。

然而，GaN材料中的缺陷、厚度不均匀和杂质等因素会导致在非导通区域产生电子漏泄，从而降低了器件的性能。

2. 极化调控的原理在极化调控的GaN基增强型HEMT器件中，通过改变设计和制备工艺中的参数，控制GaN材料中的极化效应，以减小电子漏泄的现象。

主要方法包括在GaN材料表面引入偏置二维电子气、调节材料组分和控制材料生长的方向等。

通过这样的极化调控，可以增强材料的导电性能，并改善HEMT器件的性能。

3. 极化调控方法及其效果3.1 表面偏置二维电子气在制备GaN基增强型HEMT器件时，在GaN材料表面引入偏置二维电子气层，可以有效减小非导通区域中的电子漏泄。

这是因为二维电子气层的引入能够提高材料在非导通区的屏蔽效应，减少电子的散射，提高导电性能。

实验证明，通过这种方法可以显著改善HEMT器件的关断电流、漏电流和截止频率等性能指标。

3.2 调节材料组分调节GaN材料中的组分，例如在GaN材料中引入In元素，可以改变材料的能带结构，减小电子漏泄现象。

因为In元素的局域化能够提高材料的电子气浓度，并增加禁带高度，从而减小了电子从非导通区到导通区的能带弯曲，降低了电子漏泄的概率。

GaN基HEMT材料的新结构研究的开题报告

GaN基HEMT材料的新结构研究的开题报告
题目：GaN基HEMT材料的新结构研究
摘要：
随着半导体行业的发展，对于功率器件的需求越来越大，而GaN基HEMT作为高功率微波器件的代表之一，受到了广泛的关注。

然而，传统的GaN基HEMT结构存在着一些问题，如漏电流大、温度稳定性差等。

因此，需要研究新的GaN基HEMT结构来解决现有的问题。

本研究计划探索新的GaN基HEMT结构，通过理论模拟和实验研究，寻找解决现有问题的方案。

具体地，研究计划如下：
1. 通过材料计算分析，确定适合GaN基HEMT的新材料，并设计新的GaN基HEMT结构。

2. 研究新结构的电学性能，包括漏电流、开关速度、截止频率等指
标的优化。

3. 研究新结构的热学性能，即温度稳定性的改善。

4. 进行实验验证，验证新结构的性能。

预期成果包括：
1. 提出新的GaN基HEMT结构，解决现有问题。

2. 研究新结构的电学性能和热学性能，验证新结构的优越性。

3. 巩固半导体制备工艺和表征技能，提高科研水平。

关键词：GaN基HEMT；半导体器件；新结构；电学性能；热学性能。

血液科新进展研究综述

血液科新进展研究综述血液科学是医学领域中重要的学科之一，不仅涉及到疾病的诊断和治疗，还与人体免疫系统密切相关。

随着科技的不断发展和研究的深入，血液科学也在不断取得新的进展。

本文将对血液科学领域的新进展研究进行综述。

第一节：血液疾病的诊断与治疗血液疾病的准确诊断对于患者的治疗至关重要。

近年来，基因测序技术在血液科学中的应用正在引起广泛关注。

通过分析患者血液中的基因序列，可以准确确定患者是否患有某种遗传性血液疾病，如白血病、血小板减少症等。

同时，基因测序技术还可以预测患者对特定药物的反应情况，有助于个体化治疗的实施。

在血液疾病治疗方面，干细胞移植是一项重要的治疗手段。

干细胞移植可以用于治疗白血病、免疫系统疾病等血液疾病。

随着对干细胞的深入研究，新型的干细胞治疗方法也日益被应用于临床实践中。

例如，通过iPS细胞的诱导和复制，研究人员可以获得来源于患者自身的干细胞，减少排斥反应和移植相关并发症的风险。

第二节：血液免疫系统的研究进展血液免疫系统是人体免疫系统的重要组成部分，对于维持人体的免疫平衡至关重要。

最近，研究人员在血液免疫系统的研究中取得了一系列重要成果。

例如，他们发现了一种新型的免疫细胞：记忆性T细胞。

这种细胞可以存储并快速识别先前遇到的病原体，从而有效地抵御感染。

这项发现对于疫苗研究和免疫治疗提供了新的思路。

此外，研究人员还发现，血液中的小鼠细胞可以通过转录因子的改变而转化为胚胎干细胞。

这一发现为细胞治疗和组织再生提供了新的途径。

第三节：血液科学中的新药研究与开发药物在血液科学中起着至关重要的作用。

近年来，研究人员在血液科学领域取得了一系列新药的研究与开发成果。

例如，一种新型的白血病靶向药物——酪氨酸激酶抑制剂，已经在临床试验中取得了显著的疗效。

该药物通过靶向抑制白血病细胞的异常增殖，从而达到治疗的效果。

另外，研究人员还研发出一种针对血栓性疾病的新药，该药物通过抑制血栓形成过程中的关键分子，从而预防和治疗血栓性疾病。

hemt 原理

hemt 原理HEMT是High Electron Mobility Transistor的缩写，是一种能够在高频率下工作的场效应晶体管。

HEMT采用量子阱技术，具有高载流子迁移率和低制造成本等优势。

HEMT原理可以简单地分解为以下几个步骤：第一步：在衬底上制造氧化硅层。

这一步是为了保护衬底，并且可以增加绝缘层的厚度，从而降低漏电流。

氧化硅层通常在真空中化学气相沉积法（LPCVD）中制造。

第二步：通过分子束外延（MBE）或金属有机分解（MOCVD）在上面生长出氮化铝层。

这一步是为了制造氮化物，氮化物在HEMT器件中起着重要的作用。

氮化铝层通常在真空中MOCVD法中制造。

可以采用分子束外延来生长氮化物，但是MOCVD法更具成本效益。

第三步：制造缓冲层。

在氮化铝层上生长缓冲层是必要的，以使HEMT器件能够运行。

缓冲层可以是铝镓砷（AlGaAs）或铝镓氮（AlGaN）的混合物，或是高品质的氮化铝。

缓冲层通过MBE或MOCVD法生长。

第四步：在缓冲层上生长量子阱。

量子阱是HEMT器件的重要组成部分。

量子阱是由两个具有不同能带的材料夹在一起而形成的。

电子在该结构中无法自由移动，只能在其中被限制。

通过限制电子的运动，可以消除漏电流和其他不必要的问题。

量子阱通常是由铝镓氮和氮化铝材料组成，通过MBE法制造。

第五步：生长栅极层。

栅极层是HEMT器件的管脚之一，用于控制电荷流。

栅极层通常是铝镓砷材料，通过MBE法生长。

第六步：作为通道层的生长材料。

这一层是HEMT器件的重要组成部分。

该材料通常是两种材料，铝镓砷和氮化铝之间的合金，可以增加载流子迁移率和运输性能。

最后一步：生长源和漏极。

这两个区域由掺杂的铝霍尔电极组成，用于提供计算机研究表明之间的电流和电压信号。

这些步骤共同构成了HEMT器件的原理。

通过这些步骤，可以制造出高质量的HEMT器件，提供高频率和低功率的性能，以及其他优点。

HEMT器件已经在通信、航天等领域得到了广泛应用，展现了大量的潜力。

造血干细胞的研究进展

造血干细胞的研究进展姓名:蒙春蕾学号:08507321 班级:08生物技术成绩:在我们整个生命历程中,血细胞是由少量的多潜能骨髓干细胞分化产生的,我们称这种干细胞为造血干细胞( hematopoietic stem cell,HSC),它是具有高度自我更新能力和多向分化潜能的造血前体细胞。

也是发现最早、研究最多的一种成体干细胞,是体内各种血细胞的惟一来源,主要存在于成体的骨髓、外周血。

脐带血中。

1.造血细胞的起源哺乳动物造血包含原始造血( primit ive hematopoiesis) 和永久造血( definitive hematopoiesis) , 而永久造血是由多能的造血干细胞( hematopoietic stem cell,HSC) 维持的。

HSC 是具有高度自我更新能力和多向分化潜能的造血前体细胞, 可形成血液各系的血细胞, 并可重建致死量照射破坏的造血系统[1]。

长期以来,在脊椎动物中,造血细胞相机发生在某些解剖部位。

人们认为,胚胎的(或原始的)造血细胞发生卵黄囊的血岛上。

最终的(或成熟的)造血细胞短暂的停留在胚胎肝中,随后造血细胞将终生存在于骨髓中。

即胚胎造血发生的解剖位置被认为是卵黄囊( yolk sac, YS) 。

然而, 对这一观点一直存在争论, 一些科学家认为卵黄囊造血只是短暂的原始造血, 只产生原始血细胞( 其中主要是原始红细胞) ,而不是具有长期重建各系造血功能的HSC 的真正来源。

近期的一系列研究表明, 胚胎中的永久造血首先原位发生在胚内AGM 区并且进一步定位在其中的背主动脉( dorsal aorta, DA)[1]。

2.生物学特征2.1造血干细胞的活化造血干细胞的活化, 需要多种刺激因子的协同作用。

在细胞刺激因子之外, 细胞抑制因子也能调节造血干细胞的活化。

2.2自我更新造血干细胞具有高度的自我更新能力( Self-renewal),能通过自我复制方式使子代细胞与亲代细胞具有完全相同的特征。