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AlGaN/GaN HEMT 和 HBT
BFOM = Baliga 功率晶体管性能品质因数 [K* µ *Ec 3 ] JFM = Johnson 功率晶体管性能品质因数（击穿，电子速度积）[Eb*Vbr/2 π ]
AlGaN/GaN HEMT 和 HBT
BFOM = Baliga 功率晶体管性能品质因数 [K* µ *Ec 3 ] JFM = Johnson 功率晶体管性能品质因数（击穿，电子速度积）[Eb*Vbr/2 π ]
Algan ...
我们介绍了在桑迪亚国家实验室（Sandia National Laboratories）追求的磁惯性融合（MIF）概念Maglif（磁化衬里惯性融合）。在Maglif中，用融合燃料填充了一个厘米尺度的铍管或“衬里”，轴向预磁性，激光预热并使用Z机器中高达20 mA的爆炸，以便产生血浆的热核柱。激光预热升高了燃料的最初绝热性，电流，使衬里和准绝热地穿绝热地通过Lorentz力压缩燃料，轴向磁场限制了在内螺旋中限制了从燃料造成的燃料损失，从而限制了燃料壁的热损失。maglif是证明融合相关温度，显着融合产生（> 10 13主要的DD中子产量）和带电融合颗粒的磁性诱捕的第一个MIF概念，并有可能产生多MJ产量以及在60 MA下一代的下一代脉冲脉冲机上产生显着的自我热量。在这项工作中，我们回顾了自2013年第一个融合融合生产实验以来，在桑迪亚国家实验室的Maglif中进行了主要研究，最后讨论了利用Maglif获得融合能量的高收益和考虑因素的可能性。
模式 p-GaN 门控 AlGaN/GaN HEMT 技术
摘要 —本文报告了增强型 (E-mode) p-GaN 栅极 Al-GaN/GaN 高电子迁移率晶体管 (HEMT) 的高温 (HT) 稳定性，重点介绍了数字和模拟混合信号应用的关键晶体管级参数。从室温 (RT) 到 500°C 的现场测量表明，VVV th、RRR ON、III D , max 和 III G , max 的趋势与基于半导体特性的一阶变化的预期基本一致。制备的晶体管在 500°C 下 20 天内表现出稳定的性能。据作者所知，这项工作是首次系统地研究 E-mode p-GaN 栅极 AlGaN/GaN HEMT 的 HT 性能，并揭示了它们在混合信号和低压电源电路中的应用。索引词 —GaN、p-GaN、晶体管、高温、长期生存
Algan/GaN高电子的制备和表征...
4.1 简介 ................................................................................................................ 58 4.2 最先进的氮化镓衬底 ................................................................................ 59 4.2.1 块状单晶 GaN 衬底 ........................................................................ 59 4.2.2 异质衬底上的 GaN：蓝宝石和碳化硅 ........................................................ 61 4.2.3 硅衬底上 GaN 技术与块状硅和绝缘体上硅 (SOI) 衬底的集成 ............................................................................................................................. 63 4.3 SOI 和块状 Si 衬底上 AlGaN/GaN 异质结构的生长和特性 ............................................................................................................. 66 4.3.1 实验细节 ........................................................................................................ 66 4.3.2 AlGaN/GaN 异质结构的生长 ............................................................................................. 66 4.3.3 结果与讨论 ............................................................................................................. 69 4.4 制备和特性体硅和 SOI 衬底上的 HEMT ...................................................................................... 78 4.4.1 实验细节 ...................................................................................................... 78 4.4.2 AlGaN/GaN HEMT 电气特性 ...................................................................... 78 4.4.3 使用微拉曼分析探测 AlGaN/GaN HEMT 通道温度 ............................................................................................................. 82 4.5 章节摘要 ............................................................................................................. 96
局部应变修改对 AlGaN 整体特性的影响 ...
微电子器件的性能和可靠性受器件层内的机械应变控制。通常，这是通过从外部或内部施加均匀分布的应变来研究的。本研究的重点是 AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管 (HEMT)，由于其压阻和压电特性，预计它对应变更敏感。因此，我们假设即使是微小但局部的应变也可能对 HEMT 的整体行为产生重大影响。为了研究这一假设，我们通过在 800 × 840 μ m 2 尺寸 HEMT 芯片背面铣削一个深度约为 70 μ m 的 20 × 30 μ m 2 微沟槽来引入高度局部的应变释放。使用微拉曼技术绘制了由此产生的平面内残余应变的局部松弛。我们的结果表明，仅 0.02% 的应变下降就可以使总输出饱和电流降低高达 ~20%。输出电流下降的原因是器件层中的应变释放导致二维电子气 (2DEG) 载流子密度和电子迁移率降低。然而，应变释放的机械过程也会导致界面产生缺陷，从而增加漏电流。我们的局部应变重新分布技术可以成为替代电子设备通道中固有局部应变累积影响的有效工具。
AlN/AlGaN/AlN量子阱通道HEMT
我们对基于 Al x Ga 1 x N 量子阱通道的 AlN/AlGaN/AlN 高电子迁移率晶体管 (HEMT) 的电气特性进行了成分依赖性研究，其中 x ¼ 0.25、0.44 和 0.58。这种超宽带隙异质结构是下一代射频和电力电子器件的候选材料。使用选择性再生长的 n 型 GaN 欧姆接触会导致接触电阻随通道中 Al 含量的增加而增加。DC HEMT 器件特性表明，对于 x ¼ 0.25、0.44 和 0.58，最大漏极电流密度分别从 280 mA/mm 逐渐降低到 30 mA/mm 再到 1.7 mA/mm。与此同时，这三个 HEMT 的阈值电压 (幅度) 同时从 5.2 V 降低到 4.9 V 再到 2.4 V。这一关于 Al 组分 x 对晶体管特性影响的系统实验研究为在 AlN 上设计用于高电压和高温极端电子器件的 AlGaN 通道 HEMT 提供了宝贵的见解。
GaN/AlGaN 和 SiC 电子和光子器件中的辐射损伤
宽带隙半导体 SiC 和 GaN 已商业化用于电力电子和可见光至紫外发光二极管（例如 GaN/InGaN/AlGaN 材料系统）。对于电力电子应用，SiC MOSFET（金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管）和整流器以及 GaN/AlGaN HEMT 和垂直整流器在高功率水平下提供比 Si 器件更高效的切换，现在正用于电动汽车及其充电基础设施。这些器件还可应用于涉及高温和极端环境的电动飞机和太空任务。在本综述中，将它们的固有辐射硬度（定义为对总剂量的耐受性）与 Si 器件进行了比较。宽带隙半导体的固有辐射硬度更高，部分原因是它们产生缺陷的阈值能量（原子键强度）更大，更重要的是因为它们的缺陷复合率高。然而，现在人们越来越认识到，SiC 和 GaN 功率器件中重离子引起的灾难性单粒子烧毁通常发生在电压约为额定值的 50% 时。在高线性能量传输速率和高施加偏压下，离子诱导泄漏发生在外延区域内的临界功率耗散之上。沿离子轨道耗散的功率量决定了漏电流衰减的程度。最终结果是沿离子轨道产生的载流子发生碰撞电离和热失控。发光器件不受这种机制的影响，因为它们是正向偏置的。应变最近也被确定为影响宽带隙器件辐射敏感性的一个参数。
新型RESURF AlGaN/GaN HEMTs 器件耐压分析
摘要 本文通过对有源区耗尽层的分析，首次得出AlGaN/GaN HEMT中耗尽层过程不同于硅功率器件的结论。基于AlGaN/GaN HEMT这种特殊的破坏原理，提出了一种新的RESURF AlGaN/GaN HEMT结构，以降低表面电场，提高击穿电压。该结构在极化AlGaN层中引入两个不同的负电荷区，通过耗尽2DEG来降低高边缘电场；在近漏极加入正电荷，首次降低了漏极高电场峰值。应用ISE仿真软件，在器件中验证了虚拟栅极效应。
Piezotronic Algan Nanowire Schottky在金属基板上生长的连接
包括GAN，INN，ALN和ZnO的极性 - 肺导体的非中心对称晶体结构在研究了其菌株诱导的纳米能产生的潜力方面对科学共识感兴趣。耦合的半导体和压电性能产生了一个压电电源，可调节跨其异质结构界面的电荷传输。通过使用导电性原子显微镜，我们研究了在钼（MO）底物上生长的α纳米线（NWS）中产生的压平作效应的机制。通过使用PT – IR探针在NWS/MO结构上施加外部偏置和力，可以调节跨两个相邻的Schottky连接的电荷转运，这是由于明显的Schottky屏障高度（SBHS）的变化，而Schottky屏障高度（SBHS）是由于应变诱导的压电电位而导致的。对于背景力，我们测量了SBH的增加为98.12 MeV，该背景力对应于SBH变化∂ϕ∂F为6.24 MeV/nn，对于半导体/Ti/Mo界面。SBH调制负责对压电效应，通过测量从室温到398 K的温度依赖性I – V曲线进行进一步研究。从Algan NWS/Mo棚的独特结构中获得的见解，这些见解是在Algan/Mo Shed的独特结构上，对Metal-Sendoctor interface的电子特性以及Algan n Nw nw nw nw piquzoe nw pique的电子特性的启发光电子，传感器和能源产生应用。