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通过 O2 等离子体处理抑制 AlGaN/GaN HEMT 的电流崩塌并提高阈值电压稳定性
全面研究了 O 2 等离子体处理对 AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管 (HEMT) 动态性能的影响。漏极电流瞬态谱表明，经过 O 2 等离子体处理的 HEMT 的电流衰减过程大大减慢并得到缓解。在负栅极偏压应力下，通过 O 2 等离子体处理实现了 10.7 % 的电流崩塌和 0.16 V 的微小阈值电压漂移。此外，HEMT 的电流崩塌比与应力/恢复时间的关系表明，经过 O 2 等离子体处理的 HEMT 在各种开关条件下均具有优异的性能。特别是在高频开关事件中，电流崩塌比从约 50 % 降低到 0.2 %。最后，通过电容-频率测量证明了经过 O 2 等离子体处理的 AlGaN/金属界面的质量，界面陷阱密度 D 估计为 1.39 × 10 12 cm − 2 eV − 1 。这些结果表明，采用 O 2 等离子体处理的 GaN HEMT 是一种在功率开关应用中很有前途的技术。
引用：Arteev DS、Sakharov AV、Nikolaev AE、Zavarin EE、Tsatsulnikov AF，基于 2DEG 的多层 AlGaN/GaN 异质结构，具有较低的 sh
由于 III-N 材料体系的独特性质，AlGaN/GaN 基异质结构可用于制造高电流 (> 1 A/mm [1, 2]) 和高功率 (> 40 W/mm [1]) 的高电子迁移率晶体管和肖特基势垒二极管等器件。此类结构中二维电子气 (2DEG) 浓度的典型值为 N s = 1.0–1.3·10 13 cm -2，电子迁移率 μ ~ 2000 cm 2 V -1 s -1 。通过增加势垒层中的 Al 摩尔分数进一步增加浓度会受到应变弛豫的阻碍 [3]。此外，当 2DEG 密度增加时，2DEG 迁移率通常会大幅下降 [4]，因此电导率保持不变甚至变得更低。使用具有多个 2DEG 的多通道设计的结构可能是实现更高电导率的替代方法 [5, 6]。有关 GaN 多通道功率器件的进展、优点和缺点的更多详细信息，请参阅最近的评论文章 [6]。这种设计能够在不降低迁移率的情况下增加总电子浓度。然而，强的内部极化电场会导致导带能量分布发生显著改变，因此一些无意掺杂的结构的通道可能会完全耗尽，总电导率会明显低于预期。另一方面，向势垒层引入过多的掺杂剂可能会导致寄生传导通道的形成。因此，需要优化设计。在本文中，我们研究了单通道和三通道 AlGaN/AlN/GaN 异质结构的设计对其电学性能的影响。
用于常关型 GaN HEMT 的新型纳米结构 P-GaN 栅极的设计优化
A. 具有 MBE 再生长 P-GaN 栅极的常关型 HEMT HEMT 结构的特点是具有 25 nm 厚的 AlGaN 势垒和 20 % 的铝率。首先，通过 PECVD（等离子增强气相沉积）沉积 100 nm 厚的氧化硅 SiO 2 层，作为 AlGaN 栅极蚀刻和选择性 GaN 再生长的掩模。在用 CF 4 RIE 蚀刻 SiO 2 层以确定栅极区域之后，通过 ICPECVD 对 AlGaN 层进行 Cl 2 部分蚀刻，条件如下：RF 功率为 60 W、压力为 5 mTorr 并且 Cl 2 流速为 10 sccm。蚀刻时间为 35 秒，去除了 19 nm 的 AlGaN。然后在 MBE（分子束外延）反应器中重新生长用镁（Mg）掺杂的 50 nm GaN 层，其标称受体浓度为 Na-Nd 为 4 x 10 18 cm -3。
对p-gan动态ron降解的热效应...
摘要在这项工作中，已经使用脉冲模式电压应力分析了正常的p-gan algan/gan hemts对正常的p-gan algan/gan hemts降解的热效应。与Gan-On-Si Hemts的显着降解特性相比，由于更高的热边界导导，在Gan-On-SIC中抑制了降解的动态R，而离子化的受体样bu样陷阱较低。不同的电特性，以揭示与热效应相关的陷阱。最后，已经进行了二维设备模拟，以探究对降解动态R的热效应的物理洞察力。关键字：陷阱，降解的动态R，Algan/Gan Hemts，脉冲模式应力，底物，温度分类：电子设备，电路和模块（硅，硅，com-poundeminconductor，有机和新型材料）
肖特基轻掺杂 P-中的捕获效应研究……
本文研究了用于低功耗应用的肖特基轻 Mg 掺杂 p-GaN 栅极堆栈的捕获效应，并进一步分析了 c 射线辐照下 AlGaN/GaN 界面陷阱。当 c 射线辐照剂量高达 800 krad 时，平带电压的变化可以忽略不计，这表明 p-GaN 栅极结构具有出色的辐射耐受性。在 500 kHz 以下和以上的测量频率下观察到电容弥散之间的差异，这归因于不同位置随栅极电压变化的捕获效应。此外，提出了频率相关电导法来评估不同剂量的 c 射线辐照对 AlGaN/GaN 界面陷阱的影响。基于该方法，除了传统常开型高电子迁移率晶体管（HEMT）中发现的浅陷阱态[陷阱激活能（ET）约为0.334–0.338 eV]之外，在AlGaN/GaN界面处还检测到了另一类更深的陷阱态（ET约为0.467–0.485 eV）。观察到随着辐照剂量的增加，浅陷阱态的ET分布在更深和更宽的范围内。此外，深和浅ET在600 krad剂量辐照后都降低，但在800 krad剂量辐照后都增加。透射电子显微镜和原子力显微镜用于展示光滑的AlGaN/GaN界面形貌，该形貌在800 krad剂量的c射线辐照后不会受到太大的损坏。这项工作可以为进一步了解低压应用的p-GaN栅极HEMT的辐射耐受性和捕获效应提供帮助。
辐射对粒子加速器用 GaN HEMT 的影响研究
基于半导体异质结构的 GaN 器件：两种半导体材料的分层序列，其特征是带隙不连续 通过在 GaN 衬底上沉积一层薄薄的 AlGaN 来形成异质结构。
金属半导体性能增强... - DR-NTU
AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管 (HEMT) 结构具有出色的电气和材料特性，使其成为制造高性能紫外光电探测器 (UV PD) 的理想选择，尤其是使用金属-半导体-金属 (MSM) 配置时。然而，MSM 设计的金属布局和多堆栈 HEMT 中的晶体缺陷会降低光电流并降低器件性能。具有不同纳米特征的 AlGaN/GaN 表面纳米结构化是一种很有前途的方法，可以提高光吸收效率并增加器件响应。在这项工作中，我们展示了通过使用周期性纳米孔阵列设计表面来增强性能参数的 AlGaN/GaN HEMT MSM 紫外光电探测器。光学模拟用于优化纳米孔周期性和深度的设计。我们制造了具有不同纳米孔深度的无图案化和纳米孔图案化器件，并且随着纳米孔的加入，它们的性能得到了显着增强。具有 40 nm 深纳米孔和 230 nm 阵列周期的器件在光电流 (0.15 mA)、响应度 (1.4 × 10 5 AW − 1 )、紫外/可见光抑制比 (≈ 10 3 ) 和比探测率 (4.9 × 10 14 Jones) 方面表现出最高的性能。这些发现提出了一种与 HEMT 兼容的策略来增强紫外光电探测器在电力光电应用中的性能，突出表明纳米孔图案化对于紫外光电检测技术的进步具有良好的前景。
在LQB/P-EBL界面的极化工程中，基于Algan的深紫外线发光二极管的增强载体注入
摘要 - 基于Algan的深紫外线发光二极管（DUV LED）的外部量子效率（EQE）由于电子泄漏的主要问题而远非令人满意阻塞层（P-EBL）可以在该界面附近诱导电子积累和孔耗尽，从而导致电子泄漏并阻碍孔注入。在本文中，我们提出了在LQB和P-EBL之间插入的Al-Composition Increasing Algan层（ACI-ALGAN），以增强DUV LED的载体注入能力，通过调节LQB/EBL界面和下层机制在LQB/EBL界面上调节偏振产生的表电荷产生的床单，并通过数字计算分析。插入结构可以消除LQB的P侧界面处的正电荷，并在P-EBL的N侧界面附近诱导孔积累，这随后可以减少电子泄漏和偏爱孔注射。提出的带有ACI-Algan层的DUV LED结构表现出增强的EQE 45.7％，其正向电压保持不变。此设计方案可以提供另一种方法来促进使用各种应用程序的DUV LED的性能。