高温AlN插入层对AlGaN/GaN异质结材料和HEMTs器件电学特性的影响

• 作者: 倪金玉 张进成 张金风 段焕涛 郝跃
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 高温AlN插入层 AlGaN/GaN异质结 二维电子气 应力
• 年，卷（期）: 2009,（7）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 4925-4930
• 页数: 6页
• 分类号: O4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.07.085

摘要

研究了在GaN缓冲层中插入40 nm厚高温AlN层的GaN外延层和AlGaN/GaN异质结材料, AlN插入层可以增加GaN层的面内压应力并提高AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMTs)的电学特性. 在精确测量布拉格衍射角的基础上定量计算了压应力的大小. 增加的压应力一方面通过增强GaN层的压电极化电场, 提高了AlGaN/GaN异质结二维电子气(2DEG)面密度, 另一方面使AlGaN势垒层对2DEG面密度产生的两方面影响相互抵消. 同时, 这种AlN插入层的采用降低了GaN与AlGaN层之间的晶格失配, 改善了AlGaN/GaN异质结界面特性, 有利于减弱界面粗糙度散射, 提高2DEG迁移率. 利用这种插入层结构的AlGaN/GaN异质结材料研制了栅长为1 μm的HEMTs器件, 其最大漏电流和最大跨导比常规HEMTs器件分别提高了42%和20%.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郝跃	西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室	312	1866	17.0	25.0
2	张进成	西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室	19	65	5.0	7.0
3	倪金玉	西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室	7	31	3.0	5.0
4	段焕涛	西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室	2	20	2.0	2.0
5	张金风	西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室	6	42	3.0	6.0