GaN基功率型微波双异质结构场效应晶体管的技术发展

• 作者: A.N.Alexeev D.M.Krasovitsky S.I.Petrov V.P.Chaly
• 来源期刊: 电子工业专用设备
• 学科: 工学
• 关键词: 分子束外延(MBE)系统 氮化铝(AIN) 氮化镓(GaN) 三族氮化物 双异质结构场效应晶体管(DHFET)
• 年，卷（期）: 2013,（2）
• 所属期刊栏目: 趋势与展望
• 页码范围: 17-20,64
• 页数: 5页
• 分类号: TN432
• 语种: 中文

摘要

有关结果表明,在氨分子柬外延STE3N2系统中,以极高的温度(1 100-1 150℃)让氮化铝缓冲层进行增长是为DHFET(双异质结构场效应晶体管)通道获得高品质GaN(氮化镓)层的关键步骤.缓冲层从包含AlN(氮化铝)、A1GaN/AlN(氮化铝镓/氮化铝)超晶格与AlGaN(氮化铝镓)过渡层的c-蓝宝石衬底开始排列.透射电子显微镜的研究表明,穿透位错密度从AlN层的(2～4)×1010 cm-2逐渐减少到顶部GaN活动层的(9～10)×108 cm-2.结构质量的改善使得电子迁移率大幅度增长至600～650 cm2/V·s,而在一个1.5 μm厚、略含硅元素的GaN顶层中高达3×1016～5×1016 cm-3.这些结果表明生长于蓝宝石上的金属有机气相沉积GaN具有良好品质,并且比传统的分子束外延好几倍.在带有AlxGa1-xN顶部阻挡层(x=0.25-0.4)的双异质结构(DH)中使用这样一个GaN层可以让二维电子气中的电子面密度、迁移率与薄层电阻分别在1 300～1 700 cm2/V·s、(1.0～1.8)×1013 cm-2与230～400Ω/sq的范围内发生变化.该技术的应用以及为了在SiC(碳化硅)基板上生长而采用的DH设计使得我们可以为0.03～4.0 GHz的超宽频功率放大器(输出功率为2.5 W、增益为17～25 dB、效率为30％)制造出一个带有0.5 μm门信号宽度的DHFET.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	S.I.Petrov		1	0	0.0	0.0
2	A.N.Alexeev		1	0	0.0	0.0
3	D.M.Krasovitsky		1	0	0.0	0.0
4	V.P.Chaly		1	0	0.0	0.0