目前AlGaN/GaN HEMT在微波功率應(yīng)用方面取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,并且仍然具備廣闊的應(yīng)用潛力可以繼續(xù)發(fā)掘。AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)具有較強(qiáng)的極化效應(yīng),使得導(dǎo)電溝道在零柵壓下就已經(jīng)存在,在微波功率領(lǐng)域均是以耗盡型器件的形式應(yīng)用,但對(duì)于電力電子與數(shù)字邏輯等領(lǐng)域,單一的耗盡型器件存在著一些不足。首先,當(dāng)電路系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)時(shí),需要額外提供電壓偏置使器件關(guān)斷,增加了系統(tǒng)的功耗與安全隱患。另外,在現(xiàn)有的數(shù)字電路設(shè)計(jì)規(guī)則下,需要與增強(qiáng)型器件組合實(shí)現(xiàn)邏輯功能。為了進(jìn)一步推動(dòng)HEMT器件在電力電子以及數(shù)字邏輯的應(yīng)用拓展,對(duì)增強(qiáng)型AlGaN/GaN HEMT器件的特性及可靠性進(jìn)行分析具有十分重要的意義。本文基于槽柵與氧等離子體處理增強(qiáng)型實(shí)現(xiàn)方案,從槽柵深度和氧等離子體處理?xiàng)l件強(qiáng)弱出發(fā),對(duì)器件基本特性及其溫度穩(wěn)定性展開(kāi)研究。本文利用實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)GaN器件工藝制備了不同槽柵深度與氧等離子體處理?xiàng)l件組合的AlGaN/GaN HEMT。其中,8nm槽深與RF源功率40W、處理時(shí)間60s的氧化條件組合器件閾值電壓為+0.4V,成功實(shí)現(xiàn)了增強(qiáng)型工作模式。同時(shí)V_GS=3V時(shí)的飽和電流密度近400... 

【文章來(lái)源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

不同半導(dǎo)體材料器件的應(yīng)用領(lǐng)域[2]

自發(fā)極化效應(yīng)與壓電極化作用示意圖

率就是極化效應(yīng)產(chǎn)生的內(nèi)建電場(chǎng)。同時(shí)也由于極化效應(yīng)，電子在異質(zhì)結(jié)界面積累，GaN 導(dǎo)帶在界面處向下彎曲，形成電子勢(shì)阱。圖2.4 異質(zhì)結(jié)(AlGaN/GaN)接觸前后的能帶示意圖[1]自發(fā)極化與壓電極化產(chǎn)生的極化感應(yīng)電荷可以表示為[50]： 1 11331 3333σ Ga N Ga N GaN0Al Al2 GaNSP x x PE x x SPSP SPx P P Pa a x C xe x e x P x Pa x C x (2-3)圖2.5 鋁組分與極化感應(yīng)電荷密度的關(guān)系

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Recessed-gate quasi-enhancement-mode AlGaN/GaN high electron mobility transistors with oxygen plasma treatment[J]. 何云龍,王沖,宓珉瀚,鄭雪峰,張濛,趙夢(mèng)荻,張恒爽,陳立香,張進(jìn)成,馬曉華,郝躍.  Chinese Physics B. 2016(11)



本文編號(hào)：2993651