槽栅与氧等离子体处理的AlGaN/GaN HEMT特性及温度稳定性研究
发布时间：2021-01-22 17:46
目前AlGaN/GaN HEMT在微波功率应用方面取得了长足的发展,并且仍然具备广阔的应用潜力可以继续发掘。AlGaN/GaN异质结具有较强的极化效应,使得导电沟道在零栅压下就已经存在,在微波功率领域均是以耗尽型器件的形式应用,但对于电力电子与数字逻辑等领域,单一的耗尽型器件存在着一些不足。首先,当电路系统处于待机状态时,需要额外提供电压偏置使器件关断,增加了系统的功耗与安全隐患。另外,在现有的数字电路设计规则下,需要与增强型器件组合实现逻辑功能。为了进一步推动HEMT器件在电力电子以及数字逻辑的应用拓展,对增强型AlGaN/GaN HEMT器件的特性及可靠性进行分析具有十分重要的意义。本文基于槽栅与氧等离子体处理增强型实现方案,从槽栅深度和氧等离子体处理条件强弱出发,对器件基本特性及其温度稳定性展开研究。本文利用实验室标准GaN器件工艺制备了不同槽栅深度与氧等离子体处理条件组合的AlGaN/GaN HEMT。其中,8nm槽深与RF源功率40W、处理时间60s的氧化条件组合器件阈值电压为+0.4V,成功实现了增强型工作模式。同时VGS=3V时的饱和电流密度近400...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同半导体材料器件的应用领域[2]
自发极化效应与压电极化作用示意图
率就是极化效应产生的内建电场。同时也由于极化效应，电子在异质结界面积累，GaN 导带在界面处向下弯曲，形成电子势阱。图2.4 异质结(AlGaN/GaN)接触前后的能带示意图[1]自发极化与压电极化产生的极化感应电荷可以表示为[50]： 1 11331 3333σ Ga N Ga N GaN0Al Al2 GaNSP x x PE x x SPSP SPx P P Pa a x C xe x e x P x Pa x C x (2-3)图2.5 铝组分与极化感应电荷密度的关系
【参考文献】：
期刊论文
[1]Recessed-gate quasi-enhancement-mode AlGaN/GaN high electron mobility transistors with oxygen plasma treatment[J]. 何云龙,王冲,宓珉瀚,郑雪峰,张濛,赵梦荻,张恒爽,陈立香,张进成,马晓华,郝跃. Chinese Physics B. 2016(11)
本文编号：2993651
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同半导体材料器件的应用领域[2]
自发极化效应与压电极化作用示意图
率就是极化效应产生的内建电场。同时也由于极化效应，电子在异质结界面积累，GaN 导带在界面处向下弯曲，形成电子势阱。图2.4 异质结(AlGaN/GaN)接触前后的能带示意图[1]自发极化与压电极化产生的极化感应电荷可以表示为[50]： 1 11331 3333σ Ga N Ga N GaN0Al Al2 GaNSP x x PE x x SPSP SPx P P Pa a x C xe x e x P x Pa x C x (2-3)图2.5 铝组分与极化感应电荷密度的关系
【参考文献】：
期刊论文
[1]Recessed-gate quasi-enhancement-mode AlGaN/GaN high electron mobility transistors with oxygen plasma treatment[J]. 何云龙,王冲,宓珉瀚,郑雪峰,张濛,赵梦荻,张恒爽,陈立香,张进成,马晓华,郝跃. Chinese Physics B. 2016(11)
本文编号：2993651
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