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AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管漏电流退化机理研究

任舰 闫大为 顾晓峰

AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管漏电流退化机理研究

任舰, 闫大为, 顾晓峰
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-03-03
  • 修回日期:  2013-03-31
  • 刊出日期:  2013-08-05

AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管漏电流退化机理研究

  • 1. 轻工过程先进控制教育部重点实验室, 江南大学电子工程系, 无锡 214122
    基金项目: 

    国家自然科学基金 (批准号: 11074280)

    江苏省自然科学基金(批准号: BK2012110)

    中央高校基本科研业务费专项资金(批准号: JUSRP51323B, JUDCF13038)

    江苏高校优势学科建设工程项目

    江苏省六大人才高峰项目(批准号: DZXX-053)和江苏省普通高校研究生创新计划(批准号: CXLX13-740)资助的课题.

摘要: 本文首先制备了与AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管 (HEMT) 结构与特性等效的AlGaN/GaN异质结肖特基二极管, 采用步进应力测试比较了不同栅压下器件漏电流的变化情况, 然后基于电流-电压和电容-电压测试验证了退化前后漏电流的传输机理, 并使用失效分析技术光发射显微镜 (EMMI) 观测器件表面的光发射, 研究了漏电流的时间依赖退化机理. 实验结果表明: 在栅压高于某临界值后, 器件漏电流随时间开始增加, 同时伴有较大的噪声. 将极化电场引入电流与电场的依赖关系后, 器件退化前后的 log(IFT/E)与E 都遵循良好的线性关系, 表明漏电流均由电子Frenkel-Poole (FP) 发射主导. 退化后 log(IFT/E)与E 曲线斜率的减小, 以及利用EMMI在栅边缘直接观察到了与缺陷存在对应关系的热点, 证明了漏电流退化的机理是: 高电场在AlGaN层中诱发了新的缺陷, 而缺陷密度的增加导致了FP发射电流IFT的增加.

English Abstract

参考文献 (18)

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