AlGaN上SiO?和SiN?的等离子体增强化学气相沉积：带偏移及界面研究随铝组分的变化

摘要： 在本研究中，作者表征了等离子体增强化学气相沉积（PECVD）电介质SiO?和SiNx与AlGaN的界面特性随铝组分的变化关系。研究发现：对于所有铝组分，SiO?均呈现I型跨立能带排列（导带和价带偏移均为正值）。但界面费米能级被钉扎在禁带中，表明存在大量界面态。因此SiO?适合作为AlGaN的绝缘层或电隔离层（击穿场强介于4.5-6.5 MV/cm之间），但在富铝AlGaN上使用时需在SiO?与AlGaN间增设钝化中间层。相比之下，富硅PECVD SiNx在铝组分<40%时呈现II型交错能带排列（导带偏移为正/价带偏移为负），在铝组分>40%时则转为I型跨立能带排列（导带和价带偏移均为负值），故通常不适合作为富铝AlGaN的绝缘层或电隔离层。与钝化的化学计量比LPCVD Si?N?不同，在AlGaN上沉积SiNx未观察到界面态减少的证据。