【摘 要】
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有关结果表明,在氨分子柬外延STE3N2系统中,以极高的温度(1 100-1 150℃)让氮化铝缓冲层进行增长是为DHFET(双异质结构场效应晶体管)通道获得高品质GaN(氮化镓)层的关键步骤.
【机 构】
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SemiTEq股份公司,Svetlana-Rost股份公司
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有关结果表明,在氨分子柬外延STE3N2系统中,以极高的温度(1 100-1 150℃)让氮化铝缓冲层进行增长是为DHFET(双异质结构场效应晶体管)通道获得高品质GaN(氮化镓)层的关键步骤.缓冲层从包含AlN(氮化铝)、A1GaN/AlN(氮化铝镓/氮化铝)超晶格与AlGaN(氮化铝镓)过渡层的c-蓝宝石衬底开始排列.透射电子显微镜的研究表明,穿透位错密度从AlN层的(2～4)×1010 cm-2逐渐减少到顶部GaN活动层的(9～10)×108 cm-2.结构质量的改善使得电子迁移率大幅度增长至600～650 cm2/V·s,而在一个1.5 μm厚、略含硅元素的GaN顶层中高达3×1016～5×1016 cm-3.这些结果表明生长于蓝宝石上的金属有机气相沉积GaN具有良好品质,并且比传统的分子束外延好几倍.在带有AlxGa1-xN顶部阻挡层(x=0.25-0.4)的双异质结构(DH)中使用这样一个GaN层可以让二维电子气中的电子面密度、迁移率与薄层电阻分别在1 300～1 700 cm2/V·s、(1.0～1.8)×1013 cm-2与230～400Ω/sq的范围内发生变化.该技术的应用以及为了在SiC(碳化硅)基板上生长而采用的DH设计使得我们可以为0.03～4.0 GHz的超宽频功率放大器(输出功率为2.5 W、增益为17～25 dB、效率为30％)制造出一个带有0.5 μm门信号宽度的DHFET.
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