近日，由國家半導體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）與第三代半導體產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）主辦，南方科技大學微電子學院與北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進中心有限公司共同承辦的第十七屆中國國際半導體照明論壇（SSLCHINA 2020）暨2020國際第三代半導體論壇（IFWS 2020）在深圳會展中心召開。
期間，由江蘇南大光電材料股份有限公司、中微半導體設備（上海）股份有限公司、廣州南砂晶圓半導體技術有限公司協(xié)辦的“襯底、外延及生長裝備”分會上，深圳大學副教授劉新科帶來了“大面積MoS2-on-GaN范德華異質結的光子器件應用”的主題報告，分享了MoS2在GaN材料上的生長與制備，MoS2對GaN-PDs的表征，2D-on-6H技術方案概述等內容。
研究采用基于GaN和MoS2之間幾乎晶格匹配的CVD方法，在4英寸獨立GaN上生長了高質量的多層MoS2（圖1）。采用光刻、ICP等技術制備了集成化紫外可見光探測器，對280nm波長的紫外光和460nm的可見光具有不同的響應效果。為了提高光電探測器的性能，在GaN和MoS2中引入拉伸應變，用ALD沉積厚度為3nm的Al2O3應力襯層。
拉伸應變的引入改善了Al2O3應力襯層光電探測器的光電性能，這一點可以通過第一性原理計算結果中有效電子質量的減少得到證實。在拉伸應變的作用下，光電探測器表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，其中應力線GPD的最高響應率為1.4×105A/W，應力線MPD的最高響應度為453.3 A/W；應力線GPD的低NEP為5.63×10-21w/Hz1/2，高D*6.13×1021jones。此外，拉伸應變提高了光電探測器的響應速度，提高了載流子的遷移率，減少了H2O和O2分子在空氣中的吸附。這對多波段集成光電探測器的研制具有重要的指導意義。
劉新科是新加坡國立大學訪問教授，長期從事寬禁帶氮化鎵以及氮化鎵異質結的半導體器件研究，在Adv. Mater., Adv.Funct.Mater., Adv. Electron. Mater. IEEE EDL, IEEE TED，APL等知名期刊發(fā)表第一或通信作者SCI收錄論文80篇，申請專利50項，授權專利9項（含3項PCT和1項美國專利), 科研成果被Semiconductor Today，MaterialsviewChina多次報道，科研成果被Photonic Research 和Advanced Electronic Materials選為封面文章。目前承擔國家科技部重點研發(fā)計劃課題和任務各一項、國家自然科學青年和面上科學基金各一項、廣東省科技計劃項目一項、廣東省重點研發(fā)計劃課題三項，深圳市基礎研究布局一項、深圳市技術攻關一項等10多項科研項目。
劉新科是新加坡國立大學訪問教授，長期從事寬禁帶氮化鎵以及氮化鎵異質結的半導體器件研究，在Adv. Mater., Adv.Funct.Mater., Adv. Electron. Mater. IEEE EDL, IEEE TED，APL等知名期刊發(fā)表第一或通信作者SCI收錄論文80篇，申請專利50項，授權專利9項（含3項PCT和1項美國專利), 科研成果被Semiconductor Today，MaterialsviewChina多次報道，科研成果被Photonic Research 和Advanced Electronic Materials選為封面文章。目前承擔國家科技部重點研發(fā)計劃課題和任務各一項、國家自然科學青年和面上科學基金各一項、廣東省科技計劃項目一項、廣東省重點研發(fā)計劃課題三項，深圳市基礎研究布局一項、深圳市技術攻關一項等10多項科研項目。
（內容根據(jù)現(xiàn)場資料整理，如有出入敬請諒解）
