本书研究内容及安排简介

本书的研究目标是研究肖特基栅InAs／AlSb HEMT 器件和绝缘栅InAs／AlSbMIS-HEMT 器件，围绕这个研究目标开展工作，主要进行了InAs／AlSbHEMT 器件外延材料的设计和生长，InAs／AlSbHEMT 器件制作的工艺和性能研究，以及high-k介质的MIS电容研究等，本书章节具体安排如下：

第一章是绪论部分，首先介绍Sb基化合物半导体材料特性及应用，对InAs／AlSb异质结材料优势及研究意义进行介绍，接着描写了InAs／AlSb HEMT 器件的发展历史和研究进展，同时提出本书研究目标是研究肖特基栅InAs／AlSbHEMT 器件和绝缘栅InAs／AlSbMIS-HEMT 器件。

第二章介绍了HEMT 器件基础理论。（1）异质结理论；（2）调制掺杂和2DEG，包括对比了面掺杂和体掺杂，2DEG 的量子化及面载流子密度；（3）金属半导体界面，包括欧姆接触和肖特基接触的基础原理，费米能级钉扎效应；（4）InAs／AlSb HEMT 器件的工作原理，包括直流特性和交流特性；（5）介绍InAs／AlSb HEMT 器件中容易出现的三个问题：碰撞离化效应，击穿问题和Kink效应。

第三章是用SentaurusTCAD 构建了InAs／AlSbHEMT 仿真模型，首先设计了对单δ面掺杂和双δ面掺杂的两种InAs／AlSbHEMT 外延结构，并且对两种外延结构的器件进行电学仿真，包括直流特性和交流特性，比较了不同的掺杂方式对器件性能的影响。同时，由于InAs／AlSbHEMT 器件中沟道InAs材料禁带宽度很小，很容易在室温下发生碰撞离化效应，所以本章中研究针对器件中加入碰撞离化模型后，对器件性能产生的影响。最后，InAs／AlSbHEMT 器件很适合低温工作，就针对器件在不同温度下的性能特性进行仿真和比较，并且发现低温下器件的直流特性和交流特性都变的很好，分析原因是低温下散射的机制发生变化，器件的迁移率提高，最终使得器件在低温下电学特性会提高很多。(www.xing528.com)

第四章设计了单δ面掺杂和双δ面掺杂的两种器件外延结构，并且用分子束外延生长了InAs／AlSb HEMT 器件的外延材料。首先介绍异质结材料在制造中出现的晶格匹配和晶格失配问题，并且对生长外延的设备分子束外延（MBE）设备的理论和原理进行介绍。描述了生长HEMT 器件外延材料中采用的InSb界面的生长控制过程。最后，对生长出的外延材料采用变温霍尔测试，讨论面电子浓度和电子迁移率随着温度的变化，同时用AFM 和XRD 测试对外延材料也进行了表征。

第五章制造了肖特基栅的InAs／AlSbHEMT 器件，本章详细介绍了制造器件的工艺。首先提出了制造InAs／AlSbHEMT 器件的工艺流程图，接着对单项工艺的具体操作过程和原理进行介绍。欧姆接触工艺，包括TLM模型，合金欧姆接触和非合金欧姆接触都进行了单项实验。台面隔离工艺，实验进行了湿法台面隔离和干法台面隔离两种方法，并且对它们的隔离效果和各自的优缺点进行比较。肖特基接触工艺，包括栅槽的形成和用电子束蒸发淀积肖特基栅金属。最后对器件进行测试。

第六章是本书的总结和展望部分，首先总结了本书的主要工作和取得的研究结果。然后，基于现在的研究结果，从InAs／AlSb HEMT 器件的外延材料、制作工艺和版图设计等方面对未来工作进行展望。