【摘 要】
:
近年来,人们对于氮化镓(GaN)材料的研究愈发深入,GaN基高电子迁移率晶体管(如AlGaN/GaN HEMT)凭借其优秀的性能,一跃成为大功率电力电子设备领域发展的主要方向之一。但目前世界上对增强型AlGaN/GaN HEMT功率器件的可靠性研究还不完善,探究该类器件在不同应力下的退化行为具有十分重要的意义。本文主要从三种应力(氢效应、HTGB、功率循环)的角度研究了两种增强型AlGaN/GaN
论文部分内容阅读
近年来,人们对于氮化镓(GaN)材料的研究愈发深入,GaN基高电子迁移率晶体管(如AlGaN/GaN HEMT)凭借其优秀的性能,一跃成为大功率电力电子设备领域发展的主要方向之一。但目前世界上对增强型AlGaN/GaN HEMT功率器件的可靠性研究还不完善,探究该类器件在不同应力下的退化行为具有十分重要的意义。本文主要从三种应力(氢效应、HTGB、功率循环)的角度研究了两种增强型AlGaN/GaN HEMT的电学可靠性。具体的研究工作和结果包括:(1)研究了氢气环境下Cascode型AlGaN/GaN HEMT电学特性的变化行为。实验结果表明,氢效应能够使器件的阈值电压减小、输出电流增大、栅泄漏电流减小。通过对器件的栅漏电、低压漏电、高压漏电特性进行对比分析发现,氢效应对器件影响的主要原因是氢原子进入Si MOSFET的栅极氧化层和AlGaN/GaN HEMT的栅极势垒层后钝化了一部分缺陷,从而使得器件电学特性产生变化。(2)讨论了HTGB应力下Cascode型AlGaN/GaN HEMT电学特性的退化行为,并将原始器件和经过氢效应处理的器件进行对比,探究了氢效应对器件后续HTGB实验的影响。实验结果表明,器件在受到HTGB应力作用后,其阈值电压增大、输出电流减小、栅泄漏电流增大,经过氢效应处理的器件在HTGB实验后的相关参数仍然优于原始器件,说明氢效应能够有效延缓器件在HTGB实验中的退化速度。通过对三种漏电特性进行对比发现,HTGB应力对器件造成影响的主要原因是高温和长期施加的电场使得Si MOSFET的栅极氧化层和AlGaN/GaN HEMT的栅极势垒层产生新的缺陷并进入了部分电子。另外还研究了p-GaN栅型AlGaN/GaN HEMT在HTGB应力下的退化行为,分析了器件在实验前后的低频噪声特性,得知在HTGB应力下,该类器件的界面态、栅极势垒层区域缺陷密度增加,导致电学特性发生退化。(3)研究了Cascode型AlGaN/GaN HEMT原始器件和经过氢效应处理的器件在功率循环后的退化行为。结果表明,器件在经过功率循环实验后,其阈值电压增大、输出电流减小、栅泄漏电流增大、导通电阻增大,且氢效应同样能够延缓器件在功率循环中的退化速度。通过分析三种漏电特性,发现在功率循环实验中器件的Si MOSFET的栅极氧化层、导电沟道和AlGaN/GaN HEMT的栅极势垒层发生了退化。
其他文献
手势交互是一种简单、自然、高效的人机交互方式,也是近年来自然人机交互研究的热点。对于简单手势交互场景,静态手势分类和手部姿态估计已满足交互场景需求,但近年来,随着VR、AR、元宇宙等概念提出,对手势交互场景也提出了更高的需求,比如实时且精确的动态手势识别、虚拟人物驱动、虚拟物品穿戴等。对手部语义的理解是手势交互系统设计的核心,为更好满足上述交互场景需求,我们将对手势交互相关基础算法进行研究,具体包
大规模精确标注数据集的应用大大推进了交通物体识别的发展,然而现有数据集覆盖场景有限,无法很好地满足实际交通物体识别中多样化的场景需求。借助领域自适应的方法能有效缓解这一问题。本文充分调研和分析了当前领域自适应物体识别的研究进展,分别对数据迁移、白盒模型迁移以及黑盒模型迁移物体识别任务展开研究,并提出相应的研究成果。本文的主要研究工作如下:(1)基于数据迁移的物体识别算法。图像中的多物体识别依赖于实
农村人居环境整治是实施乡村振兴战略的重要任务,然而,由于长期以来城乡二元发展模式的影响,各级政府对农村人居环境问题处于忽视状态,导致目前我国农村人居环境治理存在着人居环境情况很不均衡,环境脏乱差等一系列问题。这与当前经济社会发展的要求和村民群众对美好生活的期盼还有较大差距,已经严重限制了我国农村地区社会经济甚至文化的发展。在2018年启动农村人居环境整治三年行动以来,我国农村人居环境建设取得显著成
随着无线通信技术的发展,当前5G无线通信收发系统对射频发射前端中的核心部件—功率放大器(Power Amplifier,PA)提出了更高的性能要求,其中包括宽带化、高效率和小型化等。GaN HEMT作为一种优良的宽禁带半导体器件,近年来多用于微波单片集成电路(Monolithic Microwave Integrated Circuit,MMIC),具有功率密度高、截止频率高、动态范围大的优势,能
GaN作为第三代半导体材料中的典型代表,以其高电子漂移速度、高热导率、耐高温、禁带宽度大等突出性能,适用于高温、高频、大功率电力电子器件中。基于AlGaN/GaN异质结二维电子气的HEMT器件更是成为微电子领域新兴研究热点并具有极大应用前景。但由于GaN器件的边界条件模糊,导致器件工作时往往因环境条件或外部应力而出现各种可靠性问题,限制其发展和大规模应用。因此,探究AlGaN/GaN HEMT的可
LncRNA是一类转录长度大于200个核苷酸的非编码RNA。LncRNA00067110是本项目组从黑色素瘤细胞(B16-F10)和正常黑色素细胞转录组图谱中发现的差异基因,Cabyr是生物信息学预测的靶基因之一。本试验为了研究LncRNA00067110是否通过Cabyr调控B16-F10细胞的增殖、凋亡和黑色素生成,通过构建LncRNA00067110的过表达载体,转染B16-F10细胞,对B
肉鸡腹水综合征(Ascites Syndrome,AS)是一种由多种因素引起的、危害严重的营养代谢病,发病率高,预后较差。复方中药的整体调控和多靶点的作用特点,使其在复杂因素的疾病防治中起到重要作用,研究证实能有效防治AS。研究表明,组织纤维化参与了AS发生发展,细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)可以将胞外刺激信号传导至胞核,通
图像隐写是一种信息隐藏领域的多媒体技术,通过隐写算法将秘密信息嵌入到载体图像中而不被察觉,达到在通信过程中进行隐秘的信息传输的目的。图像隐写分析作为图像隐写的反面,是检测图像中是否存在秘密信息的技术,可以提前判断密信的存在与否并据此决定是否需要切断通信过程。如果图像隐写成为不法分子密谋违法犯罪行为的手段,将对各方的安全造成严重后果。因此,对不同隐写方式的检测算法研究具有重要的研究意义和实用价值。现
金属氧化物薄膜晶体管(metal oxide thin film transistor,MO TFT)以其柔性、透明、工艺简单和价格低廉等优点,为柔性电子电路发展提供了新思路。而电荷泵锁相环(charge pump phase locked loop,CPPLL)作为无线传输系统中重要的组成部分,常用于提供高频与稳定的时钟信号。但由于TFT器件更大的漏电流和较低的载流子迁移率会导致锁相环电路相位噪
【目的】研究核黄素对IL-17A-/-氟中毒小鼠脾脏的影响,为氟免疫毒性的分子机制提供理论基础,同时为氟中毒的预防及干预提供思路。【方法】本实验采用两种模型:(1)将32只13周雄性ICR小鼠分为4组,每组8只,分别为:对照组(蒸馏水)、100 mg/L氟化钠(Na F)组、40 mg/L核黄素组、100 mg/L氟化钠+40 mg/L核黄素组,自由饮水13周。(2)野生型(wide-type,W