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Estudio comparativo sobre los comportamientos de contacto Schottky entre Ga- y N-polares GaN con intercapa de SiN

Autores: Yu, Zhehan; Dai, Yijun; Tang, Ke; Luo, Tian; Qi, Shengli; Singh, Smriti; Huang, Lu; Ye, Jichun; Sarkar, Biplab; Guo, Wei

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Estudio comparativo sobre los comportamientos de contacto Schottky entre Ga- y N-polares GaN con intercapa de SiN


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Estudio comparativo
GaN
Contacto Schottky
Dieléctrico de compuerta SiN
Corriente de fuga
ángulos de desorientación del sustrato

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 32

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Realizamos un estudio comparativo sobre la caracterización del contacto Schottky metal-aislante-semiconductor (MIS) de GaN Ga-polar y N-polar con una compuerta dieléctrica de SiN. Se estableció la correlación entre la morfología de la superficie y las características corriente-voltaje (I-V) del contacto Schottky de GaN Ga- y N-polar con y sin SiN. La inserción de SiN ayuda a reducir la corriente de fuga inversa para ambas estructuras, aunque la fuga sigue siendo mayor para GaN N-polar, en línea con la altura de barrera Schottky calculada usando espectroscopía fotoelectrónica de rayos X. Para optimizar la propiedad eléctrica del dispositivo N-polar, se adoptaron varios ángulos de desorientación del sustrato. Entre los diferentes ángulos de desorientación del sustrato de zafiro, el diodo de barrera Schottky MIS de GaN crecido en zafiro a 1 grado muestra la corriente de fuga inversa más baja, la morfología de superficie más suave y la mejor calidad cristalina en comparación con GaN N-polar crecido en sustratos de zafiro a 0.2 grados y 2 grados. Además, se investigó el mecanismo de la corriente de fuga inversa del contacto Schottky MIS de GaN N-polar mediante caracterización I-V dependiente de la temperatura. Se cree que las emisiones FP son el mecanismo dominante de conducción inversa para el diodo MIS de GaN N-polar. Este trabajo proporciona un enfoque prometedor hacia la optimización de dispositivos electrónicos N-polares con bajos niveles de fuga y un factor de idealidad favorable.

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