本文選題：GaN　切入點(diǎn)：高電子遷移率晶體管　出處：《物理學(xué)報(bào)》2016年03期

【摘要】：提出了一種新型GaN異質(zhì)結(jié)高電子遷移率晶體管在強(qiáng)電磁脈沖下的二維電熱模型,模型引入材料固有的極化效應(yīng),高場下電子遷移率退化、載流子雪崩產(chǎn)生效應(yīng)以及器件自熱效應(yīng),分析了柵極注入強(qiáng)電磁脈沖情況下器件內(nèi)部的瞬態(tài)響應(yīng),對(duì)其損傷機(jī)理和損傷閾值變化規(guī)律進(jìn)行了研究.結(jié)果表明,器件內(nèi)部溫升速率呈現(xiàn)出"快速-緩慢-急劇"的趨勢(shì).當(dāng)器件局部溫度足夠高時(shí)(2000 K),該位置熱電子發(fā)射與溫度升高形成正反饋,導(dǎo)致溫度急劇升高直至燒毀.柵極靠近源端的柱面處是由于熱積累最易發(fā)生熔融燒毀的部位,嚴(yán)重影響器件的特性和可靠性.隨著脈寬的增加,損傷功率閾值迅速減小而損傷能量閾值逐漸增大.通過數(shù)據(jù)擬合得到脈寬τ與損傷功率閾值P和損傷能量閾值E的關(guān)系.
[Abstract]:This paper introduces a novel GaN heterojunction high electron mobility transistor in strong electromagnetic pulse of the two-dimensional electro thermal model, the polarization effect model into the intrinsic material, the rate of degradation under high field electron transfer, avalanche effect and self heating effect of the device, the gate injection of strong electromagnetic pulse transient response device inside the case, the damage mechanism and damage threshold were studied. The results showed that the rate of showing a "fast slow sharply" trend inherent temperature rise device. When the local temperature device is high enough (2000 K), the position of the hot electron emission and temperature rise of a positive feedback, leading to a sharp increase in the temperature until it burned. At the end of the cylindrical gate near the source is due to heat accumulation is the most prone to melting burned parts, seriously affect the characteristic and reliability of the device. With the increase of pulse width, the damage power threshold decreases rapidly The damage threshold of energy increases. Relationship between the pulse width T and the damage power threshold and the damage threshold of E P energy by data fitting.

【作者單位】： 西安電子科技大學(xué)微電子學(xué)院教育部寬禁帶半導(dǎo)體材料與器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所;
【基金】：國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(批準(zhǔn)號(hào):2014CB339900) 中國工程物理研究院復(fù)雜電磁環(huán)境科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金(批準(zhǔn)號(hào):2015-0214.XY.K)資助的課題~~
【分類號(hào)】：TN386

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