物理学报

2013, (15) 391-396

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AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管漏电流退化机理研究
Degradation mechanism of leakage current in AlGaN/GaN high electron mobility transistors

任舰;闫大为;顾晓峰;

摘要(Abstract):

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(IFP/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(IFP/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IFP的增加.

关键词(KeyWords): AlGaN/GaN;高电子迁移率晶体管;漏电流;退化机理

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 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);; 江苏省普通高校研究生创新计划(批准号:CXLX13-740)资助的课题~~

作者(Author): 任舰;闫大为;顾晓峰;

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参考文献(References):

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