Identificación de trampas de buffer y superficie en HEMTs de AlGaN/GaN dopados con Fe utilizando propiedades de dispersión de frecuencia
Autores: Raja, P. Vigneshwara; Subramani, Nandha Kumar; Gaillard, Florent; Bouslama, Mohamed; Sommet, Raphaël; Nallatamby, Jean-Christophe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Identificación de trampas de buffer y superficie en HEMTs de AlGaN/GaN dopados con Fe utilizando propiedades de dispersión de frecuencia
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Corriente de drenaje transitoria
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Los efectos de atrapamiento de búfer y superficie en los parámetros de baja frecuencia (LF) de los transistores de movilidad electrónica alta (HEMT) de AlGaN/GaN dopados con Fe se analizan a través de estudios experimentales y de simulación. La caracterización de la corriente de drenaje transitoria (DCT) también se lleva a cabo para complementar la investigación de atrapamiento. Las mediciones de y DCT revelan la presencia de una trampa de electrones a 0.45-0.5 eV en la estructura HEMT. Por otro lado, se identifican dos estados de trampa de electrones a 0.2 eV y 0.45 eV a partir de las propiedades de dispersión LF del mismo dispositivo. Las simulaciones de parámetros se realizan en Sentaurus TCAD para detectar la ubicación espacial de las trampas. Como enfoque efectivo, los modelos TCAD basados en física se calibran mediante la coincidencia de los datos DC simulados con los medidos. Se examina el efecto del nivel de energía del donante en superficie y la densidad de trampas en la densidad de gas de electrones bidimensional (2DEG). Los resultados de simulación validados indican la existencia de trampas tipo aceptor a E -0.45 eV en el búfer de GaN y estados donantes en superficie a E -0.2 eV en la interfaz GaN/nitruro. Por lo tanto, se muestra que las características LF podrían ayudar a diferenciar los defectos presentes en la región del búfer y la superficie, mientras que el DCT y son principalmente sensibles a las trampas del búfer.
Descripción
Los efectos de atrapamiento de búfer y superficie en los parámetros de baja frecuencia (LF) de los transistores de movilidad electrónica alta (HEMT) de AlGaN/GaN dopados con Fe se analizan a través de estudios experimentales y de simulación. La caracterización de la corriente de drenaje transitoria (DCT) también se lleva a cabo para complementar la investigación de atrapamiento. Las mediciones de y DCT revelan la presencia de una trampa de electrones a 0.45-0.5 eV en la estructura HEMT. Por otro lado, se identifican dos estados de trampa de electrones a 0.2 eV y 0.45 eV a partir de las propiedades de dispersión LF del mismo dispositivo. Las simulaciones de parámetros se realizan en Sentaurus TCAD para detectar la ubicación espacial de las trampas. Como enfoque efectivo, los modelos TCAD basados en física se calibran mediante la coincidencia de los datos DC simulados con los medidos. Se examina el efecto del nivel de energía del donante en superficie y la densidad de trampas en la densidad de gas de electrones bidimensional (2DEG). Los resultados de simulación validados indican la existencia de trampas tipo aceptor a E -0.45 eV en el búfer de GaN y estados donantes en superficie a E -0.2 eV en la interfaz GaN/nitruro. Por lo tanto, se muestra que las características LF podrían ayudar a diferenciar los defectos presentes en la región del búfer y la superficie, mientras que el DCT y son principalmente sensibles a las trampas del búfer.