本人于2014年2月至2015年2月以访问学者的身份在澳大利亚格里菲斯大学微纳技术中心进行了为期一年的访学,跟随该中心主任Sima Dimitrijev教授进行合作研究,与之建立了良好的合作关系。
留学期间听取相关领域学术报告十次(“Semiconductor Nanowires for Energy Conversion”, “Reading disc-based bioassays with standard computer optical drives” “Redefining the limits of low-cost organ photovoltaic device” “Nanophotonics with wide bandgap semiconductor”等)学习跟踪相关领域的最新进展情况,听取相关专业的本科生课程三门(专业基础课Physics A,专业课 Semiconductor Device和Introduction to Electronics),通过听课熟悉科技英语的发音、语法习惯,提高英语听说能力,并了解外方高校本科生的教学管理经验,课程内容安排和先进的教学方法。访学期间还定期参加导师项目组的研讨例会,学习其研究方法和经验。
进入所在中心的超净间参观学习,了解昆士兰微纳技术中心的工艺条件和工艺水平,为进一步合作研究打下基础。该中心拥有完整的0.7微米光刻,6英寸半导体工艺线,并拥有完备的器件测试手段,在SiO2/SiC MOS界面的研究处于世界领先水平。其刻蚀工艺采用氯基作为反应气体,经过亲自操作实验,其刻蚀精度、表面平整度均优于国内通常采用的SF6刻蚀工艺。比较刻蚀前后MOS结构的界面质量,说明该刻蚀工艺并未对SiC MOS界面产生影响。该中心的氧化及退火生长炉采用先进的NO退火工艺,经过与国内氧化炉生长的样品进行比较,对界面特性的改善非常明显。
特别值得一提的是:该工艺线的管理体制。每台设备有专门的工程技术人员负责维护,设备本身的任何问题都由其负责。科研人员经过一定的培训后可以随时使用每台设备,但必须按照规范操作,并留下使用记录。规范的人员和设备管理体制使得科研人员可以专心的从事科研工作,不必为科研之外的事情分散精力。该中心的人员配备包括了各个层次,有没受过大学教育的秘书、技术工人,也有大学本科的工程技术人员,以及具有博士学位的科研人员。高效的人员配备使得每个人都能最大程度的发挥自己的作用。而我们仍然以提高博士率为目标。
访学期间了解其测试设备的使用和测试经验。该中心的科研人员对SiC MOS界面表征和SiC功率二极管测试方面具有丰富的经验,认真学习器件测试设备1505A功能和使用方法,协助进行SiC 二极管的直流测试工作。通过对该设备功能了解,为国内实验室购买该设备的配置进行调研,并获得了第一手的测试技巧和经验。
器件仿真方面,该中心配备了新版的器件仿真软件Synopsys,该软件是国内所使用软件的升级版,目前已掌握该软件的使用方法,回国后国内实验室有可能会购买该软件。访学期间使用该软件,对新型浮动结二极管和UMOSFET器件进行仿真,撰写论文两篇,已发表一篇。
结合国内研究项目的进度要求,与外方导师进行了SiC氧化氮化工艺、SiC/SiO2界面特性表征、SiC高压肖特基二极管制备工艺等方面的合作研究。在外方实验室完成了SiC MOSFET栅氧化层制备的关键工艺,支持了课题组承担的重大专项的研究任务。提出了一种新型的表面氮化工艺,利用本课题组生长的外延材料,在外方实验室进行了该新型工艺的实验研究,初步的对比实验结果已说明了该方案的有效性,回国后将进行进一步的分析研究,并撰写论文。
回国后科研工作方面将基于访学获得的成果,申请国家基金项目,在SiC MOS界面及SiC UMOSFET器件方面继续与访学单位进行合作研究,共同发表研究论文,下一步考虑共同申请国际合作项目。