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具有晶格匹配AlIn(Ga)N背势垒的AlGaN/GaN异质结构生长

DOI：10.1016/j.sse.2018.11.002 期刊：Solid-State Electronics 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 采用900?C温度成功生长了含AlIn(Ga)N背势垒的AlGaN/GaN异质结构。但该AlIn(Ga)N层的原子组分强烈依赖于生长压力，导致其晶格常数存在差异。在400托压力下生长的AlIn(Ga)N背势垒与GaN层基本实现晶格匹配。相比无背势垒的传统AlGaN/GaN异质结构，采用10纳米和15纳米厚AlIn(Ga)N背势垒的异质结构展现出更优异的二维电子气特性。基于15纳米厚AlIn(Ga)N背势垒异质结构制备的高电子迁移率晶体管(HEMT)，其关态漏电流低至~2×10?? A/mm量级，比无背势垒器件降低约一个数量级。AlIn(Ga)N背势垒有望成为传统AlGaN和InGaN背势垒的理想替代方案。
作者： Jeong-Gil Kim，Seung-Hyeon Kang，?ukasz Janicki，Jun-Hyeok Lee，Jeong-Min Ju，Kyung-Wan Kim，Yong-Soo Lee，Sang-Heung Lee，Jong-Won Lim，Ho-Sang Kwon，Jung-Hee Lee
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究具有AlIn(Ga)N背势垒的AlGaN/GaN异质结构在高频大功率应用中的生长与特性。

研究成果

在400托压力下生长的AlIn(Ga)N背势垒与GaN层几乎晶格匹配，从而改善了AlGaN/GaN异质结构中的二维电子气特性?；谡庑┮熘式峁怪圃斓腍EMT器件表现出更低的关态漏电流，使得AlIn(Ga)N背势垒成为传统背势垒的有前途的替代方案。

研究不足

该研究受限于因AlN和InN具有不同的最佳生长温度与压力条件，导致难以生长出高质量的AlIn(Ga)N层。此外，随着背势垒厚度增加，相分离和缺陷掺入会降低二维电子气的性能。

SCI高频之选
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