AlGaN势垒层应变弛豫度对高Al含量AlxGa1-xN/GaN HEMT性能的影响

摘要：

采用数值算法自洽求解Poisson和Schrodinger方程,计算了AlGaN势垒层的应变弛豫度对高Al含量AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)中的导带结构、电子浓度以及二维电子气(2DEG)薄层电荷密度的影响.利用所获得的精确薄层电荷密度与栅电压的关系,采用非线性电荷控制模型解析求解了应变弛豫度对AlxGAl-xN/GaN HEMT直流输出特性的影响.计算表明,应变弛豫度为0时所获得的Al0.50Ga0.50N/GaN HEMT的最大二维电子气薄层电荷密度为2.42×1013cm-2,最大漏电流为2482.8 mA/mm;应变弛豫度为1时所获得的最大二维电子气薄层电荷密度为1.49×1013cm-2,最大漏电流为1149.7 mA/mm.模拟结果同已有的测试数据相比,符合较好.对模拟结果的分析表明,对高Al含量的AlGaN/GaN HEMT进行理论研究时需要考虑应变弛豫度的影响,减小AlGaN势垒层的应变弛豫度可显著提高器件的性能.

关键词：AlGaN/GaN、高电子迁移率晶体管、应变弛豫度

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分类号：O6(化学)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划51327020301;国防预研基金41308060106

在线出版日期：2006-10-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：925-932