| 具有阻挡层的H等离子体处理增强型p-GaN栅AlGaN/GaN HEMT研究 |
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| 引用本文： | 黄兴杰,邢艳辉,于国浩,宋亮,黄荣,黄增立,韩军,张宝顺,范亚明.具有阻挡层的H等离子体处理增强型p-GaN栅AlGaN/GaN HEMT研究[J].物理学报,2022(10):432-438. |
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| 作者姓名： | 黄兴杰 邢艳辉 于国浩 宋亮 黄荣 黄增立 韩军 张宝顺 范亚明 |
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| 作者单位： | 1. 北京工业大学信息学部光电子技术教育部重点实验室;2. 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所纳米器件与应用重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(批准号:61904192,61731019,61575008,61775007)；;北京市自然科学基金(批准号:4202010,4172011)资助的课题~~； |
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| 摘 要： | 采用H等离子体处理p-GaN盖帽层来制备p-GaN栅AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT).在p-Ga N层表面上先沉积2 nm的Al2O3薄膜,以减少H等离子体注入p-GaN时对表面造成的损伤.经研究表明沉积Al2O3阻挡层的器件栅极反向泄漏电流降低了一个数量级,开关比提高了约3倍.由于栅极泄露电流的减小,关态击穿电压从410 V提高到780 V.针对栅极反向泄漏减小的现象,进行了变温IG-VG测试,验证了栅极反向泄漏电流的主导机制是二维变程跳跃(Two-dimensional variable range hopping,2D-VRH)模型.分析了减小栅极反向电流的原因是由于Al2O3阻挡层改变了HR-Ga N的表面态,使陷阱能级的活化能升高.此外,器件动态特性也表现出更稳定的趋势,这是Al2O3薄膜阻挡过多的H等离子体的注入,使AlGaN势垒和沟道陷阱态数量减少,电流崩塌效应减弱.
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| 关 键 词： | p-GaN栅AlGaN/GaN HEMT H等离子体处理 Al2O3薄膜 栅极反向泄漏电流 |
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