AlGaN/GaN HEMT器件应力退化及缺陷产生研究

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hasolao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
GaN基HEMT器件具有耐高压、耐高温以及抗辐射等特点,在功率器件领域应用广泛。尽管目前AlGaN/GaN HEMT器件的性能指标已达到较高水平,然而其可靠性仍然是影响其广泛应用的主要问题之一。特别是在高压大电流工作条件下,器件性能会逐步退化,究其本质在于器件内产生了明显的陷阱。这些陷阱的存在,不仅会引起电流崩塌、输出功率减小等问题,更严重的是会影响器件的长期寿命。基于此,本文针对AlGaN/Ga N HEMT器件在开态应力下的退化开展了深入研究。通过软件仿真,获得了缺陷对器件退化的影响规律;在此基础上,结合实验研究,探索在开态应力下影响器件退化的主要缺陷。本文首先研究了器件内不同缺陷对器件性能的影响规律。采用Sivalco仿真软件,分别对HEMT器件势垒层、缓冲层内的陷阱开展了仿真工作。通过改变陷阱的能级、浓度、时常数等参数,研究其对HEMT器件电特性退化的影响。仿真结果表明,在开态的条件下对HEMT器件的漏端施加高电压,会导致热载流子效应产生,进而引起器件退化。此外,相同条件下,缓冲层中的陷阱对HEMT器件的电特性影响更大。针对此现象,本文对比了场板结构器件与非场板结构器件的退化现象。研究结果进一步验证了热电子被缓冲层内陷阱所捕获的概率更大,且深能级的陷阱对HEMT器件电流崩塌的影响比浅能级影响要大。同时,器件在高场下的退化随着陷阱浓度的增加而增大,随着陷阱寿命的增加而减小。在此基础上,本来针对蓝宝石衬底上制备常规耗尽型HEMT器件开展了开态应力实验。实验中,分别改变栅压应力和漏压应力,对比应力前后HEMT器件电特性的变化情况,研究不同的栅压应力下和漏压应力对HEMT器件退化的影响。实验结果表明,在开态应力条件下,HEMT器件的会发生热电子效应,导致饱和漏电流降低,阈值电压正向漂移。此外,HEMT器件电特性的退化随着漏端电压的增大而增加,但随着栅端电压的增大会先增大后减小。最后,本文结合仿真与实验结果,可以发现开态应力下引起AlGaN/GaN HEMT器件电特性退化最主要的缺陷为器件缓冲层内深能级陷阱。本论文的相关研究结果可为后续高可靠HEMT器件的制备提供重要的技术指导。
其他文献
阐述了现代有机农业的基本特点以及生产中存在的问题,从技术层面提出了河北省发展有机农业生产的技术途径和思路。
科普说明文结构清晰严密、表达多样化、语言准确生动,有着独特的美,蕴藏着言语表达技巧,但一不小心就会被上成科学课。教师应当回归科普说明文本身,依据其文体特点,关注语言
随着小学语文教学的改革和发展,传统语文课堂逐渐向以学生为主体、学生自主探索的趋势发展。小学语文教学不仅要为学生打好坚实的文字语言基础,更要注重培养学生善于品读作品
多媒体信息技术逐渐普及于中学教育,多媒体信息技术的迅猛发展已经改变了原有的教学模式,极大的提高了教学质量.随着素质教育的逐步推进,在初中思想政治教学新课标改革之际,
语感的培养是语文教学的重要任务之一,教师应在教学的各个环节设计教学任务,以促进学生语言能力的发展,培养学生语感的形成,提升学生的语文综合素养,为学生的持续发展奠定基
<正>羊脑包虫病,其实也就是多头绦虫的幼虫,发病原因主要是由于羊的大脑中寄生了大量多头绦虫的幼虫,一旦羊群中的个别羊出现这种病症,扩散范围比较大,且具有较高的死亡率和
小学生数学语言表达能力培养途径众多。教师要做好筛选和发动,分组讨论与自由交流相结合、问题解答与主动发言相结合、学习小结与信息反馈相结合,都为学生语言表达能力历练提
在高中信息技术课中,程序设计教学是重点也是教学的难点,一方面学生对于编程的思想接触时间较短,另一方面,程序设计教学又需要让学生学会各种高级语言的设计原理并掌握一定的
我国的经济快速发展,加快了企业的发展,企业的发展需要电力的支持,电力资源是企业发展的重要资源,现在用户对用电的数量,质量都有一定的要求,在电力的服务职能,供电的可靠性
近年来,环境铅污染对儿童健康的危害已引起了人们的广泛关注.现介绍环境铅污染的来源、儿童铅代谢的特点以及我国儿童目前的血铅水平,从铅对维生素D、钙磷代谢及成骨细胞的影