结构参数对N极性面GaN/InAlN高电子迁移率晶体管性能的影响

结构参数对N极性面GaN/InAlN高电子迁移率晶体管性能的影响

论文摘要

基于漂移-扩散传输模型、费米狄拉克统计模型以及Shockley-Read-Hall复合模型等,通过自洽求解薛定谔方程、泊松方程以及载流子连续性方程,模拟研究了材料结构参数对N极性面GaN/InAlN高电子迁移率晶体管性能的影响及其物理机制.结果表明,增加GaN沟道层的厚度(5—15 nm)与InAlN背势垒层的厚度(10—40 nm),均使得器件的饱和输出电流增大,阈值电压发生负向漂移.器件的跨导峰值随Ga N沟道层厚度的增加与InAlN背势垒层厚度的减小而减小.模拟中,各种性能参数的变化趋势均随GaN沟道层与InAlN背势垒层厚度的增加而逐渐变缓,当GaN沟道层厚度超过15 nm、InAlN背势垒层厚度超过40 nm后,器件的饱和输出电流、阈值电压等参数基本趋于稳定.材料结构参数对器件性能影响的主要原因可归于器件内部极化效应、能带结构以及沟道中二维电子气的变化.

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘燕丽,王伟,董燕,陈敦军,张荣,郑有炓

关键词: 极性面,高电子迁移率晶体管,结构参数,电学性能

来源: 物理学报 2019年24期

年度: 2019

分类: 基础科学,信息科技

专业: 无线电电子学

单位: 山东工商学院信息与电子工程学院,南京大学电子科学与工程学院

基金: 国家自然科学基金重点项目(批准号:61634002),国家自然科学基金青年科学基金(批准号:61804089),国家自然科学基金联合基金(批准号:U1830109),山东省高等学校科技计划(批准号:J16LN04),烟台市重点研发计划(批准号:2017ZH064)资助的课题~~

分类号: TN386

页码: 294-300

总页数: 7

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结构参数对N极性面GaN/InAlN高电子迁移率晶体管性能的影响
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