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AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管的模型研究

氮化镓(GaN)是近十几年来迅速发展起来的第三代宽禁带半导体材料之一,其化学性质稳定、耐高温、耐腐蚀,非常适合于制作抗辐射、高频、大功率和高密度集成的电子器件以及蓝光、绿光和紫外光电子器件。所有这些优良的性质,很好的弥补了前两代Si和AsGa等半导体材料本身固有的缺点,从而成为飞速发展的研究前沿。AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMTs),是以AlGaN/GaN异质结材料为基础而制造的GaN基器件。与传统的MESFET器件相比,AlGaN/GaN HEMTs具有高跨导、高饱和电流以及高截止频率的优良特性。另外,实验证明,GaN基HEMT在1000K的高温下仍然保持着良好的直流特性。从而减少甚至取消冷却系统,使系统的体积和重量大大降低,效率大大提高。由于GaN材料的热导率较高、热容量大,特别是它有着较高的击穿电场。这极大地提高了GaN器件的耐压容量、电流密度,使GaN功率器件可以工作在大功率的条件下。随着GaN材料制造工艺  (本文共115页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
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AlGaN/GaN HEMT器件物理模型和关键工艺技术研究

传统的Si和GaAs基微波功率器件已经接近其性能极限,难以满足不断增长的应用需求。由于具有材料参数上的优势,新兴的GaN和SiC基宽禁带半导体器件可突破上述限制,达到常规半导体难于企及的性能指标。其中AlGaN/GaN HEMT被认为在1~50GHz频率范围具有很大应用潜力,其研究工作在近年来受到广泛关注。目前AlGaN/GaN HEMT的器件物理和工艺技术还不成熟,本文围绕这两方面开展了工作,从而有以下结果。1.综合应用微扰法和变分方法,求出了有限深三角形量子势阱中Poisson-Shroedinger方程组的基态波函数和基态能级。所导出的公式简洁有效,物理意义明确,可直接应用于器件研究。对于Al_(0.2)Ga_(0.8)N/GaN异质结典型结构的计算表明,二维电子气最低子能带底部能级和费米能级分别位于势阱底部上方0.19eV和0.29eV处,这与公开发表的数值计算结果0.19eV和0.28eV相当接近,误差在10meV左右...  (本文共110页) 本文目录 | 阅读全文>>

《Chinese Physics Letters》2015年12期
Chinese Physics Letters

Observation of a Current Plateau in the Transfer Characteristics of InGaN/AlGaN/AlN/GaN Heterojunction Field Effect Transistors

GaN-based heterojunction field effect transistors (HFETs)have emerged as excellent candidates for both rf power)-7]and power switching devices」8,9] Natural super-junction(SJ)GaN HFETs based on GaN polarization junction(PJ)offer several or- ders of magnitude reduction in the area-specific on- resistance i^〇n,sP)[1〇_15]which shows them to be promising devices for next-generation ultra-low-loss power devices beyond the ...  (本文共4页) 阅读全文>>

《Chinese Physics Letters》2015年01期
Chinese Physics Letters

Characterization of Interface Charge in NbAlO/AlGaN/GaN MOSHEMT with Different NbAlO Thicknesses

AlGaN/GaN high electron mobility transistors (HEMTs)have great potential for the next-generation spower electronics.The performance and reliability tof conventional Schottky-gate device are largely im- apaired by high gate leakage current,[li2]drain cur- rent collapse when operating at high frequencies^3,4^tand poor long-term reliability of the Schottky gate.To reduce the gate leakage current,metal- goxide-semiconduc...  (本文共3页) 阅读全文>>

《Chinese Physics Letters》2015年03期
Chinese Physics Letters

High-Temperature Performance Analysis of AlGaN/GaN Polarization Doped Field Effect Transistors Based on the Quasi-Multi-Channel Model

The wide band gap of Bi-nitrides,combined with the subsequent high breakdown field and low intrin-sic carrier generation with the increase of tempera- ture,make the GaN based heterojunction field effect transistor(HFET)a promising candidate for appli- cations at high temperature,such as industrial(pro- cess and chemical),power(turbines and nuclear), aerospace(turbines),and automotive applications(in- ternal combustio...  (本文共4页) 阅读全文>>

《半导体技术》2018年05期
半导体技术

AlGaN/GaN横向肖特基势垒二极管的仿真与制作

2.中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳621900)0引言由于肖特基势垒二极管(Schottky barrier di-ode,SBD)具有强非线性效应、速度快及容易系统集成等特点,常作为倍频器、混频器和检波器的关键器件应用于微波、毫米波及太赫兹波电路中[1-3]。Ga N基SBD因其在高频和高功率的巨大潜力而受到越来越多的关注。Ga N基SBD分为基于n+Ga N/n-Ga N体材料的垂直型SBD和基于二维电子气(2DEG)的Al Ga N/Ga N等异质结的横向SBD两种。基于垂直型结构,2015年,S.X.Liang等人[4]研制出截止频率为1.2 THz的垂直型SBD。相对于垂直型,由于2DEG电子浓度高、迁移率高,使基于Al Ga N/Ga N异质结横向SBD具有接触电阻小、结电容小、截止频率高的特点,成为近些年的研究热点。2006年,M.Marso等人[5]基于Al Ga N/Ga N异质结场效应晶体管(he...  (本文共6页) 阅读全文>>