Mejora de la tensión de ruptura en HEMTs de AlGaN con región p-dopada local en la barrera posterior
Autores: Shen, Pei; Wang, Kai; Chen, Ling; Fang, Yi; Liu, Yuqi; Wang, Hong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Mejora de la tensión de ruptura en HEMTs de AlGaN con región p-dopada local en la barrera posterior
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Región p-dopada local
Concentración
AlGaN
Transistores de alta movilidad electrónica
Voltaje de ruptura
Densidad de corriente de drenaje
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Empleamos la región p-dopada local con una concentración de 3 x 10 cm, 5 x 10 cm y 7 x 10 cm en la barrera trasera de los transistores de alta movilidad de electrones de AlGaN completo (HEMTs). Se demuestra un mayor aumento de la tensión de ruptura (BV) con menos influencia en la densidad de corriente de drenaje (I). Los resultados de la simulación 2D muestran que la BV aumenta con la concentración de dopaje debido a la disminución del campo eléctrico. En comparación con la estructura tradicional de la barrera trasera de AlGaN, el dopaje de tipo p con una concentración de 7 x 10 cm en la capa de barrera trasera puede reducir el campo eléctrico máximo en 3.06 x 10 V/cm, de modo que la BV aumenta aproximadamente un 11%, manteniendo la densidad de corriente de drenaje máxima (I) del dispositivo en 717.8 mA/mm. Además, la BV está estrechamente relacionada con las características geométricas de la región p-dopada local. Se encontró que la distancia óptima entre la región dopada y el canal es de 150 nm para la concentración de dopaje de 7 x 10 cm. También se encontró que la longitud de la región dopada y la distancia entre la región y el drenaje varían linealmente con la BV del dispositivo.
Descripción
Empleamos la región p-dopada local con una concentración de 3 x 10 cm, 5 x 10 cm y 7 x 10 cm en la barrera trasera de los transistores de alta movilidad de electrones de AlGaN completo (HEMTs). Se demuestra un mayor aumento de la tensión de ruptura (BV) con menos influencia en la densidad de corriente de drenaje (I). Los resultados de la simulación 2D muestran que la BV aumenta con la concentración de dopaje debido a la disminución del campo eléctrico. En comparación con la estructura tradicional de la barrera trasera de AlGaN, el dopaje de tipo p con una concentración de 7 x 10 cm en la capa de barrera trasera puede reducir el campo eléctrico máximo en 3.06 x 10 V/cm, de modo que la BV aumenta aproximadamente un 11%, manteniendo la densidad de corriente de drenaje máxima (I) del dispositivo en 717.8 mA/mm. Además, la BV está estrechamente relacionada con las características geométricas de la región p-dopada local. Se encontró que la distancia óptima entre la región dopada y el canal es de 150 nm para la concentración de dopaje de 7 x 10 cm. También se encontró que la longitud de la región dopada y la distancia entre la región y el drenaje varían linealmente con la BV del dispositivo.