La influencia del diseño en el rendimiento eléctrico de los diodos de barrera Schottky laterales de AlGaN/GaN para aplicaciones de energía eficiente
Autores: Polyntsev, Egor; Erofeev, Evgeny; Yunusov, Igor
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
La influencia del diseño en el rendimiento eléctrico de los diodos de barrera Schottky laterales de AlGaN/GaN para aplicaciones de energía eficiente
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Experimentos
Parámetros eléctricos
Construcción del ánodo
Diodos de barrera Schottky
Estructura epitaxial
Voltaje directo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, se investigan los diodos de barrera Schottky laterales de AlGaN/GaN en términos de construcción del ánodo y estructura del diodo. Se desarrolló un flujo de proceso de fabricación original para diodos Schottky de GaN. Se llevó a cabo un conjunto de experimentos para verificar las dependencias entre los parámetros eléctricos del diodo, como las corrientes inversa y directa, el voltaje del estado de encendido, el voltaje directo y la capacitancia, la distancia ánodo-cátodo, la longitud de la placa de campo, la longitud del ánodo, el material de contacto Schottky, la profundidad del reborde subánodo y el tipo de estructura epitaxial. Se encontró que los diodos de estructura epi de SiN/AlGaN/GaN con ánodos basados en Ni demostraron corrientes inversas dos órdenes de magnitud más bajas que los diodos con estructura epitaxial de GaN/AlGaN/GaN. Los diodos con ánodos basados en Ni mostraron menor V y mayor I en comparación con los diodos con ánodos basados en Pt. Como resultado de estas investigaciones, se seleccionó un conjunto óptimo de parámetros, proporcionando las siguientes características eléctricas: V = 0.6 (a I = 1 mA/mm), voltaje directo del diodo V = 1.6 V (a I = 100 mA/mm), voltaje inverso máximo V = 300 V, corriente de fuga inversa I = 0.04 A/mm (a V = -200 V), y capacitancia total C = 3.6 pF/mm (a f = 1 MHz y 0 V de polarización DC). Las características eléctricas obtenidas del diodo de barrera Schottky lateral demuestran un gran potencial para su uso en aplicaciones de energía eficiente, como estaciones base inalámbricas multibanda y multietándar de 5G.
Descripción
En este documento, se investigan los diodos de barrera Schottky laterales de AlGaN/GaN en términos de construcción del ánodo y estructura del diodo. Se desarrolló un flujo de proceso de fabricación original para diodos Schottky de GaN. Se llevó a cabo un conjunto de experimentos para verificar las dependencias entre los parámetros eléctricos del diodo, como las corrientes inversa y directa, el voltaje del estado de encendido, el voltaje directo y la capacitancia, la distancia ánodo-cátodo, la longitud de la placa de campo, la longitud del ánodo, el material de contacto Schottky, la profundidad del reborde subánodo y el tipo de estructura epitaxial. Se encontró que los diodos de estructura epi de SiN/AlGaN/GaN con ánodos basados en Ni demostraron corrientes inversas dos órdenes de magnitud más bajas que los diodos con estructura epitaxial de GaN/AlGaN/GaN. Los diodos con ánodos basados en Ni mostraron menor V y mayor I en comparación con los diodos con ánodos basados en Pt. Como resultado de estas investigaciones, se seleccionó un conjunto óptimo de parámetros, proporcionando las siguientes características eléctricas: V = 0.6 (a I = 1 mA/mm), voltaje directo del diodo V = 1.6 V (a I = 100 mA/mm), voltaje inverso máximo V = 300 V, corriente de fuga inversa I = 0.04 A/mm (a V = -200 V), y capacitancia total C = 3.6 pF/mm (a f = 1 MHz y 0 V de polarización DC). Las características eléctricas obtenidas del diodo de barrera Schottky lateral demuestran un gran potencial para su uso en aplicaciones de energía eficiente, como estaciones base inalámbricas multibanda y multietándar de 5G.