發(fā)布時(shí)間：2021-01-15 04:51

　　由于Ga N材料具有寬帶隙、高飽和電子漂移速度、高臨界擊穿電場(chǎng)等優(yōu)秀特性,使Al Ga N/Ga N HEMT器件成為微波和功率領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。在微波應(yīng)用領(lǐng)域,Al Ga N/Ga N HEMT器件為提高器件的電流增益截止頻率（?T）和功率增益截止頻率（?max）其主要手段是減小器件的柵極長(zhǎng)度（Lg）。而隨著Lg的過度縮小,將會(huì)引起器件越發(fā)嚴(yán)重的短溝道效應(yīng)（SCEs）,最終導(dǎo)致器件的最大直流跨導(dǎo)（gm）下降、閾值電壓（Vth）負(fù)向漂移、輸出特性曲線不飽和以及頻率柵長(zhǎng)乘積（?T·Lg）下降,從而導(dǎo)致器件的電學(xué)性能和可靠性明顯退化。首先,創(chuàng)新提出了一種抑制短溝道效應(yīng)的復(fù)合金屬柵Al Ga N/Ga N HEMT,該結(jié)構(gòu)借助柵極的金屬的功函數(shù)不同優(yōu)化柵極下方溝道電勢(shì)分布,從而使漏致勢(shì)壘降低（DIBL）效應(yīng)降低,緩解了SCEs。除此之外,溝道層中柵極金屬界面間存在的電場(chǎng)峰值使源極注入到柵極下方的電子加速,提高電子平均漂移速度,使最大輸出電流和直流跨導(dǎo)分別提高17%和10%,并使截止頻率提高了14.8%。同時(shí),還提出了一種具有復(fù)合柵介質(zhì)層的Al Ga N/Ga N MIS-HEMT,利用高低K柵... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 AlGaN/GaN HEMT研究現(xiàn)狀
        1.2.1 Ga N HEMT在微波領(lǐng)域的研究與應(yīng)用進(jìn)展
        1.2.2 Ga N HEMT在功率領(lǐng)域的研究與應(yīng)用進(jìn)展
    1.3 本文的研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第二章 AlGaN/GaN HEMT器件的基本結(jié)構(gòu)與工作原理
    2.1 III族氮化物的極化效應(yīng)
    2.2 AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)構(gòu)二維電子氣的產(chǎn)生原理
    2.3 AlGaN/GaN HEMT器件結(jié)構(gòu)和解析模型
第三章 抑制短溝道效應(yīng)AlGaN/GaN HEMT器件新結(jié)構(gòu)研究
    3.1 AlGaN/GaN HEMT短溝道效應(yīng)概述
    3.2 抑制短溝道效應(yīng)的復(fù)合金屬柵AlGaN/GaN HEMT的優(yōu)化設(shè)計(jì)
        3.2.1 復(fù)合金屬柵AlGaN/GaN HEMT器件建模
        3.2.2 復(fù)合金屬柵AlGaN/GaN HEMT工作原理
        3.2.3 復(fù)合金屬柵對(duì)AlGaN/GaN HEMT電學(xué)特性的影響
    3.3 復(fù)合柵介質(zhì)層的AlGaN/GaN MIS-HEMT器件研究
        3.3.1 復(fù)合柵介質(zhì)層AlGaN/GaN MIS-HEMT器件建模
        3.3.2 復(fù)合柵介質(zhì)層AlGaN/GaN MIS-HEMT工作原理
        3.3.3 復(fù)合柵介質(zhì)層對(duì)AlGaN/GaN MIS-HEMT電學(xué)特性的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 AlGaN/GaN HEMT器件耐壓新結(jié)構(gòu)研究
    4.1 復(fù)合勢(shì)壘層AlGaN/GaN HEMT的優(yōu)化設(shè)計(jì)
        4.1.1 高耐壓復(fù)合勢(shì)壘層AlGaN/GaN HEMT器件建模與工作原理
        4.1.2 高耐壓復(fù)合勢(shì)壘層AlGaN/GaN HEMT的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化
        4.1.3 復(fù)合勢(shì)壘層AlGaN/GaN HEMT短溝道效應(yīng)抑制機(jī)理研究
        4.1.4 抑制短溝道效應(yīng)復(fù)合勢(shì)壘層AlGaN/GaN器件的電學(xué)特性
    4.2 負(fù)離子注入鈍化層AlGaN/GaN HEMT器件結(jié)構(gòu)研究
        4.2.1 負(fù)離子注入鈍化層AlGaN/GaN HEMT器件建模與工作原理
        4.2.2 負(fù)離子注入鈍化層對(duì)AlGaN/GaN HEMT特性的影響
    4.3 本章小結(jié)
第五章 增強(qiáng)型AlGaN/GaN HEMT器件新結(jié)構(gòu)研究
    5.1 AlGaN/GaN HEMT增強(qiáng)型結(jié)構(gòu)概述
    5.2 復(fù)合溝道層AlGaN/GaN HEMT增強(qiáng)型器件研究
        5.2.1 復(fù)合溝道層AlGaN/GaN HEMT器件建模
        5.2.2 復(fù)合溝道層AlGaN/GaN HEMT電學(xué)特性
    5.3 基于GOI技術(shù)的增強(qiáng)型AlGaN/GaN MIS-HEMT器件研究
        5.3.1 基于GOI技術(shù)的增強(qiáng)型AlGaN/GaN MIS-HEMT器件建模
        5.3.2 基于GOI技術(shù)的增強(qiáng)型AlGaN/GaN MIS-HEMT電學(xué)特性
    5.4 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果



本文編號(hào)：2978261