信息化已成為當(dāng)今社會發(fā)展的大趨勢,微電子技術(shù)在推進社會信息化進程中起了很大作用。而半導(dǎo)體器件性能的提高直接影響了微電子技術(shù)的發(fā)展。半導(dǎo)體器件在以高效率、小型化等為發(fā)展目標(biāo)不斷追求技術(shù)進步的同時,也越來越注重追求低污染、低能耗的環(huán)保優(yōu)點。采用新興半導(dǎo)體材料與器件實現(xiàn)高效小型及節(jié)能環(huán)保刻不容緩。其中,作為GaN基電子器件重要代表的AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)晶體管(AlGaN/GaNHFETs),因其優(yōu)異的高溫高頻大功率等特性能夠滿足當(dāng)今社會發(fā)展對半導(dǎo)體器件高性能的要求,而備受國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。早在2010年,商用AlGaN/GaN HFETs器件就已推向市場。近年來,隨著GaN技術(shù)的迅速發(fā)展,高性能商用AlGaN/GaN HFETs產(chǎn)品不斷更新并已在越來越多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用。其中,高溫領(lǐng)域的應(yīng)用是AlGaN/GaNHFETs的重要優(yōu)勢之一。因此對器件特性隨溫度變化的研究非常必要。目前有關(guān)AlGaN/GaN HFETs器件變溫特性的報道集中在對高溫下其飽和漏電流密度、跨導(dǎo)和截止頻率等的下降上即其電學(xué)特性退化的評估上,而缺乏對其退化機理的深入探討。明確器件性能參數(shù)隨溫度變化的規(guī)律和機理是實現(xiàn)器...

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號表
第一章 緒論
    §1-1 GaN電子器件研究背景
        1-1-1 GaN材料特性
        1-1-2 AlGaN/GaN電子器件的應(yīng)用
    §1-2 AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)電力電子器件市場發(fā)展現(xiàn)狀
    §1-3 AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)材料及器件研究進展
        1-3-1 AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)材料發(fā)展歷史
        1-3-2 國內(nèi)外AlGaN/GaN HFETs器件變溫電學(xué)特性研究進展
    §1-4 本論文的研究內(nèi)容及安排
    參考文獻
第二章 GaN、AlN、AlGaN材料參數(shù)的溫度依賴關(guān)系
    §2-1 GaN、AlN、AlGaN的晶格常數(shù)與溫度的關(guān)系
    §2-2 溫度對GaN、AlN、AlGaN的禁帶寬度和有效質(zhì)量的影響
    §2-3 GaN、AlN、AlGaN的介電常數(shù)與溫度的關(guān)系
    §2-4 GaN、AlN、AlGaN的熱電性
        2-4-1 GaN、AlN、AlGaN的自發(fā)極化
        2-4-2 GaN、AlN、AlGaN的壓電極化
        2-4-3 AlGaN/AlN/GaN異質(zhì)結(jié)界面處的極化電荷密度
    參考文獻
第三章 AlGaN/AlN/GaN HFETs中二維電子氣電子體系的變溫研究
    §3-1 AlGaN/AlN/GaN HFETs中的2DEG
        3-1-1 AlGaN/AlN/GaN HFETs中2DEG的形成機理
        3-1-2 AlGaN/AlN/GaN HFETs的工作機理
        3-1-3 溫度對AlGaN/AlN/GaN HFETs中2DEG面密度的影響
    §3-2 溫度對AlGaN/AlN/GaN HFETs中2DEG電子體系其它特征參數(shù)的影響
        3-2-1 一維薛定諤方程和泊松方程的自洽求解
        3-2-2 溫度影響的結(jié)果與討論
    §3-3 本章小結(jié)
    參考文獻
第四章 AlGaN/AlN/GaN HFETs中2DEG電子遷移率的變溫研究
    §4-1 室溫下AlGaN/AlN/GaN HFETs中2DEG電子遷移率的研究
    §4-2 AlGaN/AlN/GaN HFETs中2DEG電子遷移率的低溫研究
    §4-3 不同器件結(jié)構(gòu)的AlGaN/AlN/GaN HFETs中2DEG電子遷移率的高溫研究
    §4-4 本章小結(jié)
    參考文獻
第五章 AlGaN/AlN/GaN HFETs中柵源間電阻R_s的高溫研究
    §5-1 溫度對柵源間電阻R_s的影響
    §5-2 不同器件結(jié)構(gòu)的AlGaN/AlN/GaN HFETs中柵源間電阻R_s的高溫研究
    §5-3 本章小結(jié)
    參考文獻
第六章 結(jié)論
致謝
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
Paper 1
Paper 2
學(xué)位論文評閱及答辯情況表



本文編號：3855565