场板抑制GaN高电子迁移率晶体管电流崩塌的机理研究

• 作者: 刘红侠 周洲 张进成 张金风 杨凌 杨林安 杨翠 毕志伟 毛维 王冲 王昊 许晟瑞 郝跃 马晓华
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 工学
• 关键词: 电流崩塌 钝化器件 场板器件 陷阱电离率
• 年，卷（期）: 2011,（1）
• 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: 584-589
• 分类号: TN386
• 语种: 中文

摘要

通过实验和数值器件仿真研究了钝化GaN高电子迁移率晶体管(HEMTs)、栅场板GaN HEMTs和栅源双层场板GaN HEMTs电流崩塌现象的物理机理,建立了电流崩塌强度与帽层中载流子浓度、陷阱电离率和电场的内在联系.研究结果表明,场板可以有效调制帽层中横向和纵向电场的强度分布,并可有效调制纵向电场的方向,减弱栅极附近电场强度,增加场板下方电场强度,这会减弱栅极附近自由电子的横向运动,增强场板下方自由电子的纵向运动,进而可以有效调制帽层中自由电子浓度的分布,提高陷阱的电离率,减小器件的电流崩塌.