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
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
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.
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.