近日，我校物理與材料科學學院何剛教授課題組在III-V族半導體界面鈍化及MOSFET器件領域取得重要進展。該組2篇研究文章《Interface modulation and optimization of electrical properties of HfGdO/GaAs gate stacks by ALD-derived Al2O3 passivation layer and forming gas annealing》和《Comparative study on in-situ surface cleaning effect of intrinsic oxide covering GaAs surface using TMA precursor and Al2O3 buffer layer for HfGdO gate dielectrics》分別在電子器件權威期刊《Advanced Electronic Materials》和材料知名期刊《Journal of Materials Chemistry C》上在線發表。
多年來，III-V族半導體界面鈍化、熱力學穩定、無費米能級釘扎的新型高k柵獲取與III-V-MOSFET器件構筑，一直是微電子器件研究領域的重點，同時也是高速低功耗器件、CMOS集成電路必不可少的組成部分。該課題組利用原子層前驅體的自清潔效應和快速熱退火的有機結合，鈍化了III-V界面，實現了對界面缺陷態的有效修復；同時利用稀土元素Gd有效摻雜鉿基柵介質，有效調控了鉿基柵介質的本征缺陷，抑制了氧空位和器件的漏流，并首次利用低溫探針臺測試了器件低溫環境下的輸運機制，器件性能良好。本課題的突破, 將為滿足下一代工作于極端環境的新型器件的設計提供實驗基礎和理論依據，有重要的科學意義和實用價值。
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