陰極發光設備（SEM-CL）在GaN功率電子方面的應用
對燃油經濟性的日益重視要求車輛動力系統電氣化，并由新動力的使用提供支持專用于汽車應用的半導體器件。目前的電動汽車系統完全依賴于硅基材料電源，但硅功率器件正迅速接近成熟，其性能有限，這對解決所有電力推進系統提出了新的要求，包括大電流(200至600 A)、高電壓(100至600 V)和低損耗功率半導體開關。此外，硅的進一步增強是增量的，而花費的成本卻越來越不合算。
圖一：樣品:GaN/Al0.25Ga0.75N/Al0.5 Ga0.5N/ Al0.8Ga0.2N/AlN/Si為GaN p型摻雜前(左)和注入Mg+后(右)的拋光截面。
與現在的系統相比，下一代電動汽車需要改變游戲規則:電源需體現出更高效率和差異化的系統級優勢。因此，新電子需要材料和器件結構。氮化鎵(GaN)開關預計具有100x優于硅基器件的性能優勢，由于其優異的材料性能，如：高電子遷移率，高擊穿場，高電子速度。GaN外延生長的最新進展技術允許制造GaN-on-Si高品質、低成本、大晶圓尺寸的晶圓。
由于其與大批量硅晶圓廠的兼容性，GaN-on-Si技術平臺可以大規模生產體積大且性能優越的硅晶圓而減小成本，使這項技術真正改變了游戲規則并用于汽車領域。陰極發光是其中半導體物理中使用的關鍵技術。它能夠提供III-V薄膜材料的空間表征分辨率從而開辟出廣闊的研究領域。
Attolight CL系統，由于它的創新配置，可以應用在以上半導體物理研究中并提供以下優勢:1、高視場，可量化穿線位錯缺陷(TDD)的表面缺陷映射。2、高光譜制圖與采集速度兼容良好的空間分辨率，導致完整的結構表征在拋光截面上。3、高度穩定的冷凍階段允許高分辨率測量在10k時給出缺陷的空間分布信息例如，監測材料摻雜。
圖二：在同一植入樣品上獲得SIMS剖面。CL檢測到的缺陷區域深度與SIMS剖面檢測到的深度相匹配。
圖一：樣品:GaN/Al0.25Ga0.75N/Al0.5 Ga0.5N/ Al0.8Ga0.2N/AlN/Si為GaN p型摻雜前(左)和注入Mg+后(右)的拋光截面。
與現在的系統相比，下一代電動汽車需要改變游戲規則:電源需體現出更高效率和差異化的系統級優勢。因此，新電子需要材料和器件結構。氮化鎵(GaN)開關預計具有100x優于硅基器件的性能優勢，由于其優異的材料性能，如：高電子遷移率，高擊穿場，高電子速度。GaN外延生長的最新進展技術允許制造GaN-on-Si高品質、低成本、大晶圓尺寸的晶圓。
由于其與大批量硅晶圓廠的兼容性，GaN-on-Si技術平臺可以大規模生產體積大且性能優越的硅晶圓而減小成本，使這項技術真正改變了游戲規則并用于汽車領域。陰極發光是其中半導體物理中使用的關鍵技術。它能夠提供III-V薄膜材料的空間表征分辨率從而開辟出廣闊的研究領域。
Attolight CL系統，由于它的創新配置，可以應用在以上半導體物理研究中并提供以下優勢:1、高視場，可量化穿線位錯缺陷(TDD)的表面缺陷映射。2、高光譜制圖與采集速度兼容良好的空間分辨率，導致完整的結構表征在拋光截面上。3、高度穩定的冷凍階段允許高分辨率測量在10k時給出缺陷的空間分布信息例如，監測材料摻雜。
圖二：在同一植入樣品上獲得SIMS剖面。CL檢測到的缺陷區域深度與SIMS剖面檢測到的深度相匹配。
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