Correlación de defectos cristalinos con el rendimiento del dispositivo de transistores de alta movilidad electrónica de AlGaN/GaN fabricados en sustratos de silicio y zafiro
Autores: Pharkphoumy, Sakhone; Janardhanam, Vallivedu; Jang, Tae-Hoon; Shim, Kyu-Hwan; Choi, Chel-Jong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Correlación de defectos cristalinos con el rendimiento del dispositivo de transistores de alta movilidad electrónica de AlGaN/GaN fabricados en sustratos de silicio y zafiro
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
AlGaN
GaN
HEMT
Zafiro
Si
Pasivación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se investiga el rendimiento de los dispositivos de transistor de alta movilidad electrónica de AlGaN/GaN (HEMT) fabricados en sustratos de Si y zafiro. La corriente de drenaje del HEMT de AlGaN/GaN fabricado en sustratos de zafiro y Si mejoró de 155 y 150 mA/mm a 290 y 232 mA/mm, respectivamente, a = 0 V después de la pasivación con SiO. Esto podría deberse a la mejora en la carga de gas de electrones bidimensional y a la reducción de la inyección de electrones en las trampas superficiales. La pasivación con SiO resultó en el aumento de la tensión de ruptura de 245 y 415 V a 400 y 425 V para los HEMTs de AlGaN/GaN fabricados en sustratos de Si y zafiro, respectivamente, lo que implica la efectividad de la pasivación con SiO. La menor transconductancia del HEMT de AlGaN/GaN fabricado en el sustrato de Si se puede atribuir al mayor efecto de auto-calentamiento en Si. Las mediciones de la curva de oscilación de rayos X demostraron que las heteroestructuras de AlGaN/GaN crecidas en zafiro exhibieron un ancho medio máximo de 368 arcsec frente a 703 arcsec para las crecidas en sustrato de Si, lo que implica una mejor calidad cristalina de la heteroestructura de AlGaN/GaN crecida en zafiro. El HEMT de AlGaN/GaN fabricado en el sustrato de zafiro mostró mejores características de rendimiento que el fabricado en el sustrato de Si, debido a la alta calidad cristalina y la superficie mejorada.
Descripción
En este estudio, se investiga el rendimiento de los dispositivos de transistor de alta movilidad electrónica de AlGaN/GaN (HEMT) fabricados en sustratos de Si y zafiro. La corriente de drenaje del HEMT de AlGaN/GaN fabricado en sustratos de zafiro y Si mejoró de 155 y 150 mA/mm a 290 y 232 mA/mm, respectivamente, a = 0 V después de la pasivación con SiO. Esto podría deberse a la mejora en la carga de gas de electrones bidimensional y a la reducción de la inyección de electrones en las trampas superficiales. La pasivación con SiO resultó en el aumento de la tensión de ruptura de 245 y 415 V a 400 y 425 V para los HEMTs de AlGaN/GaN fabricados en sustratos de Si y zafiro, respectivamente, lo que implica la efectividad de la pasivación con SiO. La menor transconductancia del HEMT de AlGaN/GaN fabricado en el sustrato de Si se puede atribuir al mayor efecto de auto-calentamiento en Si. Las mediciones de la curva de oscilación de rayos X demostraron que las heteroestructuras de AlGaN/GaN crecidas en zafiro exhibieron un ancho medio máximo de 368 arcsec frente a 703 arcsec para las crecidas en sustrato de Si, lo que implica una mejor calidad cristalina de la heteroestructura de AlGaN/GaN crecida en zafiro. El HEMT de AlGaN/GaN fabricado en el sustrato de zafiro mostró mejores características de rendimiento que el fabricado en el sustrato de Si, debido a la alta calidad cristalina y la superficie mejorada.