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产品选型就用光电查

[2018年IEEE国际电子器件与固态电路会议(EDSSC) - 中国深圳(2018.6.6-2018.6.8)] 2018年IEEE国际电子器件与固态电路会议(EDSSC) - 增强型与耗尽型AlGaN/GaN金属-绝缘体-半导体(MIS)-高电子迁移率晶体管中瞬态阈值电压漂移的表征

DOI：10.1109/EDSSC.2018.8487160 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:21

摘要： 采用原子层沉积（ALD）工艺以Al?O?作为栅介质，分别制备了增强型和耗尽型AlGaN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT）。针对AlGaN/GaN MIS-HEMT中普遍存在的阈值电压迟滞问题，通过直流I-V测试和快速瞬态频率相关C-V测量对阈值电压偏移量ΔVth进行表征，从而系统研究其内在机理。实验结果表明：尽管静态和CV测试中ΔVth值较低（0.42V），但在瞬态I-V测试中当VG,max=5V时ΔVth可高达1.0V，这对AlGaN/GaN MIS-HEMT用于高压开关应用具有重要影响。此外，多频C-V测试显示主要ΔVth与频率无关，但第二阶段电压偏移（ΔV2）呈现明显频率依赖性。这些结果暗示：慢速（深能级）Al?O?界面陷阱可能是导致ΔV1迟滞的机理，而快速（浅能级）界面陷阱则对应ΔV2现象。

关键词： AlGaN/GaN MIS-HEMT Al2O3/III-N界面陷阱（快态与慢态）及阈值电压迟滞效应。

作者： Miao Cui，Yutao Cai，Sang Lam，Wen Liu，Chun Zhao，Ivona Z. Mitrovic，Stephen Taylor，Paul R. Chalker，Cezhou Zhao

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研究概述实验方案设备清单

研究目的

采用直流I-V和快速瞬态频率相关C-V测量方法，系统研究增强型和耗尽型AlGaN/GaN MIS-HEMT器件的阈值电压偏移（ΔVth）及其内在机制。

研究成果

该研究系统表征了E模和D模AlGaN/GaN MIS-HEMT器件的阈值电压迟滞现象，发现由于Al2O3/III族氮化物界面处快态（浅能级）陷阱的存在，瞬态I-V测试中呈现出更大的ΔVth变化量。研究结果强调：相比静态测量方法，采用快速表征技术对准确评估此类器件的阈值电压迟滞特性更为重要。

研究不足

该研究指出，在传统"慢速"准静态测量中，由于相对较长的测量延迟期间存在恢复效应，导致对ΔVth滞后的低估?？焖傧葳宥訴th滞后的影响在瞬态测量中更为显著，这表明需要采用快速表征技术来准确评估器件性能。

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AQ6370D
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型号：AQ6370D

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ZEISS EVO Family
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型号：ZEISS EVO Family

厂家：Carl Zeiss Microscopy GmbH

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