研究目的
研究用于毫米波应用的深度缩放硅基氮化镓高电子迁移率晶体管的性能。
研究成果
该研究在深度缩小的硅基氮化镓高电子迁移率晶体管中实现了310 GHz的创纪录截止频率，其约翰逊优值达到4.65 THz·V，与碳化硅基氮化镓器件相当。这些发现凸显了硅基氮化镓晶体管在低成本毫米波应用中的潜力。
研究不足
尽管采用了9纳米的InAlN势垒层，短沟道效应仍需进一步抑制。Al2O3层引入的界面质量和寄生电容仍有优化空间。
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具有创纪录截止频率310 GHz的深度缩放硅基氮化镓高电子迁移率晶体管
DOI：10.7567/1882-0786/ab56e2
期刊：Applied Physics Express
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
已展示一款深度缩放的硅基氮化镓高电子迁移率晶体管（HEMT），其截止频率（fT）创纪录地达到310 GHz。该器件采用InAlN/GaN异质结结构，源漏间距为400纳米，栅极长度为40纳米。器件展现出2.34安培/毫米的高漏极电流、523毫西门子/毫米的峰值跨导以及15伏的栅漏击穿电压（BVgd）。实现了4.65太赫兹·伏的约翰逊优值（FOM = fT × BV），与碳化硅基氮化镓器件报道值相当。这些结果表明硅基氮化镓晶体管在低成本新兴毫米波应用中极具前景。
作者：
Hanlin Xie，Zhihong Liu，Yu Gao，Kumud Ranjan，Kenneth E. Lee，Geok Ing Ng
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