發(fā)布時間：2021-07-26 09:42

　　GaN是第三代寬禁帶半導(dǎo)體材料的典型代表,有著禁帶寬度大、臨界擊穿電場高、電子飽和速度高、耐高溫、抗輻照等優(yōu)良性能,并且會在AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)界面處產(chǎn)生濃度很高的二維電子氣（2DEG）,而具有高電子遷移率的2DEG會在界面下方形成導(dǎo)電溝道,因此在高頻、大功率、微波等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。雖然AlGaN/GaN HEMT器件作為前沿?zé)狳c已經(jīng)吸引到了學(xué)界的廣泛關(guān)注,但是其擊穿電壓仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于GaN材料的理論擊穿極限。因此,本文是利用Sentaurus TCAD仿真軟件設(shè)計和仿真模擬新的器件模型,優(yōu)化器件結(jié)構(gòu)和參數(shù),提高器件的擊穿電壓。主要的研究內(nèi)容有:（1）提出了一種具有雙電荷區(qū)勢壘層結(jié)構(gòu)的AlGaN/GaN高電子遷移率晶體管（DCBL-HEMT）。首先介紹在柵極和漏極之間的勢壘層中的兩個負(fù)電荷區(qū)的結(jié)構(gòu)和工作原理,其負(fù)電荷的引入可通過氟等離子體處理實現(xiàn)。相較于普通鈍化層結(jié)構(gòu)和場板結(jié)構(gòu)的晶體管,具有雙電荷區(qū)勢壘層結(jié)構(gòu)的晶體管溝道中的電子被勢壘層中的負(fù)電荷耗盡,改善柵邊緣的電場集中,使電場分布更加均勻,調(diào)節(jié)溝道層中的電場分布,有效地提高器件的擊穿電壓。然后通過控制變量的方法逐一對雙電荷區(qū)... 

【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)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同材料鍵長與禁帶寬度的比較

AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)

GaNHEMT擊穿機(jī)制示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3303320