研究目的
研究蓝宝石衬底上具有铁掺杂缓冲层的钝化Al0.23Ga0.77N/GaN高电子迁移率晶体管(HEMTs)的陷阱特性。
研究成果
该研究在掺铁缓冲层的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管中识别出三类陷阱，凸显了与缓冲层相关的深能级陷阱在高电压应用中的重要性。这些发现有助于理解限制HEMT器件动态性能的陷阱机制。
研究不足
该研究聚焦于特定条件下的陷阱效应，可能未涵盖AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管的所有运行场景。
栅极关态应力在掺铁缓冲层的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管中诱导的陷阱效应
DOI：10.1166/jnn.2018.16048
期刊：Journal of Nanoscience and Nanotechnology
出版年份：2018
更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要：
本文研究了蓝宝石衬底上具有铁掺杂缓冲层的钝化Al0.23Ga0.77N/GaN高电子迁移率晶体管(HEMTs)的陷阱特性。双脉冲电流-电压(I-V)测量清晰呈现了电流崩塌和慢速去陷阱瞬态特征。这归因于电子从栅极注入界面、Al0.23Ga0.77N势垒层及铁掺杂缓冲层中的陷阱。通过0.5μs、5μs、10μs、50μs和0.1ms多种脉宽，以及-6V和-8V的脉冲基线(VGS-Q,VDS-Q)幅值，我们空间分析了器件中主要陷阱的位置及相应去陷阱时间常数。发现三种不同类型陷阱：栅极下方界面处的快速陷阱（时间常数τ=12-16μs）、AlGaN势垒层中的中等陷阱（τ=0.12ms），以及高反向关态应力下铁掺杂GaN缓冲层中的慢速陷阱（τ=1.78ms）。因此在高压应用中，与缓冲层相关的深能级陷阱影响最为显著。
作者：
Meilan Hao，Quan Wang，Lijuan Jiang，Chun Feng，Changxi Chen，Cuimei Wang，Hongling Xiao，Fengqi Liu，Xiangang Xu，Xiaoliang Wang，Zhanguo Wang
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