P-GaN selectivo de pasivación a través de la implantación de iones de H para obtener una compuerta p-GaN normalmente apagada AlGaN/GaN HEMT
Autores: Ding, Xiaoyu; Yuan, Xu; Ju, Tao; Yu, Guohao; Zhang, Bingliang; Du, Zhongkai; Zeng, Zhongming; Zhang, Baoshun; Zhang, Xinping
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
P-GaN selectivo de pasivación a través de la implantación de iones de H para obtener una compuerta p-GaN normalmente apagada AlGaN/GaN HEMT
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Técnica
Implantación de iones
Pasivar
P-GaN
HEMT
Recocido
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 44
Citaciones: Sin citaciones
Una técnica confiable y robusta para la nanomachining es la implantación iónica. En este trabajo, la implantación de iones de hidrógeno (H) se utilizó, por primera vez, para pasivar p-GaN, excepto en el área de la compuerta, con el fin de crear un transistor de alta movilidad electrónica p-GaN/AlGaN/GaN normalmente apagado (HEMT). La pasivación por implantación iónica reduce la difusión de iones de H en p-GaN, lo que permite que soporte temperaturas superiores a 350 grados Celsius. A través de experimentos y análisis, se determinó que la energía de implantación de iones de H y la dosis necesaria para pasivar p-GaN, generando complejos neutros de Mg-H, eran de 20 keV y 1.5 x 10 cm, respectivamente. Después de realizar procedimientos de recocido a varias temperaturas, descubrimos que 400 grados Celsius era la temperatura ideal para obtener de manera efectiva un HEMT p-GaN normalmente apagado. Se logró un voltaje umbral de 0.8 V. El HEMT p-GaN también tenía un voltaje de ruptura de 642 V a un voltaje de compuerta de 0 V, una máxima transconductancia de 57.7 mS/mm, una relación de corriente de encendido/apagado de 10, una resistencia de encendido de 8.4 mm y una corriente de drenaje máxima de 240.0 mA/mm a un voltaje de compuerta de 6 V después de ser recocido a 400 grados Celsius.
Descripción
Una técnica confiable y robusta para la nanomachining es la implantación iónica. En este trabajo, la implantación de iones de hidrógeno (H) se utilizó, por primera vez, para pasivar p-GaN, excepto en el área de la compuerta, con el fin de crear un transistor de alta movilidad electrónica p-GaN/AlGaN/GaN normalmente apagado (HEMT). La pasivación por implantación iónica reduce la difusión de iones de H en p-GaN, lo que permite que soporte temperaturas superiores a 350 grados Celsius. A través de experimentos y análisis, se determinó que la energía de implantación de iones de H y la dosis necesaria para pasivar p-GaN, generando complejos neutros de Mg-H, eran de 20 keV y 1.5 x 10 cm, respectivamente. Después de realizar procedimientos de recocido a varias temperaturas, descubrimos que 400 grados Celsius era la temperatura ideal para obtener de manera efectiva un HEMT p-GaN normalmente apagado. Se logró un voltaje umbral de 0.8 V. El HEMT p-GaN también tenía un voltaje de ruptura de 642 V a un voltaje de compuerta de 0 V, una máxima transconductancia de 57.7 mS/mm, una relación de corriente de encendido/apagado de 10, una resistencia de encendido de 8.4 mm y una corriente de drenaje máxima de 240.0 mA/mm a un voltaje de compuerta de 6 V después de ser recocido a 400 grados Celsius.