| AlGaN势垒层应变弛豫度对高Al含量AlxGa1-xN/GaN HEMT性能的影响 |
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| 引用本文： | 杨燕,郝跃,张进城,王冲,冯倩.AlGaN势垒层应变弛豫度对高Al含量AlxGa1-xN/GaN HEMT性能的影响[J].中国科学(E辑),2006,36(9):925-932. |
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| 作者姓名： | 杨燕 郝跃 张进城 王冲 冯倩 |
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| 作者单位： | 西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件教育部重点实验室,西安,710071 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划(973计划);国防预研基金 |
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| 摘 要： | 采用数值算法自洽求解Poisson和Schrödinger方程, 计算了AlGaN势垒层的应变弛豫度对高Al含量AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）中的导带结构、电子浓度以及二维电子气(2DEG)薄层电荷密度的影响. 利用所获得的精确薄层电荷密度与栅电压的关系, 采用非线性电荷控制模型解析求解了应变弛豫度对AlxGa1-xN/GaN HEMT直流输出特性的影响. 计算表明, 应变弛豫度为0时所获得的Al0.50Ga0.500N/GaN HEMT的最大二维电子气薄层电荷密度为2.42×1013 cm-2, 最大漏电流为2482.8 mA/mm; 应变弛豫度为1时所获得的最大二维电子气薄层电荷密度为1.49×1013 cm-2, 最大漏电流为1149.7 mA/mm. 模拟结果同已有的测试数据相比, 符合较好. 对模拟结果的分析表明, 对高Al含量的AlGaN/GaN HEMT进行理论研究时需要考虑应变弛豫度的影响, 减小AlGaN势垒层的应变弛豫度可显著提高器件的性能.
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| 关 键 词： | 高电子迁移率晶体管 应变弛豫度 AlGaN/GaN |
| 收稿时间： | 2006-02-14 |
| 修稿时间： | 2006-02-142006-03-30 |
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