研究目的
通过研究栅极-漏极接入区中具有隔离p-GaN层的特殊结构来降低AlGaN/GaN HEMT中的电流崩塌现象。
研究成果
在栅极-漏极接入区域添加一个孤立的p-GaN层，与传统HEMT器件相比能显著抑制电流崩塌效应（最高可达98%），且当p-GaN层更靠近栅极时抑制效果更佳——这是由于空穴注入中和了被俘获的电子。
研究不足
该研究仅限于特定器件几何结构和材料；可扩展性及与其他技术的集成可能需要进一步研究。p-GaN层位置的效应已得到探索，但尚未针对所有条件进行优化。
1：实验设计与方法选择：
在栅极-漏极连接区域制备了带有隔离p-GaN层的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）以抑制电流崩塌。采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）法生长，并使用标准半导体加工技术。
2：样品选择与数据来源：
在蓝宝石衬底上生长的p-GaN/AlGaN/GaN异质结构。具体参数：p-GaN的Mg掺杂浓度为3×10^19 cm^-3，AlGaN的Al组分为25%，栅极长度3 μm，源极-栅极间距3 μm，栅极-漏极间距15 μm，漏极焊盘宽度100 μm，栅极宽度100 μm。
3：实验设备与材料清单：
用于生长的MOCVD系统、蓝宝石衬底、源极/漏极欧姆接触用Ti/Al/Mo/Au、栅极欧姆接触用Ni/Au、退火炉。
4：实验步骤与操作流程：
沉积欧姆接触（源极/漏极用Ti/Al/Mo/Au，栅极用Ni/Au），在850°C下退火30秒。测量直流和脉冲I-V特性以评估电流崩塌和动态导通电阻。
5：数据分析方法：
分析直流I-V曲线、脉冲I-V特性，并计算归一化动态导通电阻（NDR），即动态导通电阻除以静态导通电阻。
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MOCVD system
Used for growing p-GaN/AlGaN/GaN heterostructures on sapphire substrates.
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sapphire substrate
Used as the base material for growing the heterostructures.
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Ti/Al/Mo/Au
Used for source and drain ohmic contacts.
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Ni/Au
Used for ohmic contact, likely for gate or other parts.
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