设计和应用 p-AlGaN 短周期超级网格

科学领域:

• 材料科学
• 半导体物理
• 设备工程

背景情况:

• 基于酸 (AlGaN) 的高电子移动性晶体管 (HEMT) 对于先进的功率电子和射频 (RF) 应用至关重要.
• 在HEMT中实现高值稳定增强模式运行是一个重大的技术挑战.
• 增强模式的HEMT对于降低功耗和提高电动汽车等应用的可靠性是可取的.

研究的目的:

• 设计和模拟p-AlGaN超级格子以实现稳定增强模式的HEMT操作.
• 调查超级网格屏障结构对设备性能和值电压的影响.
• 为实际的HEMT应用优化p-AlGaN超级网格设计.

主要方法:

• 使用Silvaco设备模拟软件进行了能量带结构模拟.
• 设计和模拟了具有不同屏障厚度的p-AlGaN超级晶格结构.
• 使用金属有机化学蒸汽沉积 (MOCVD) 培养了超级晶格样本.
• 培养样本的晶体质量和电性质的特征.

主要成果:

• 在p-AlGaN超格子中的薄屏障结构减少了接受器的内置,并促进了垂直孔的运输.
• 梯度厚度障碍提高了孔的度,但厚度障碍阻碍了道挖掘并增加了电阻.
• 使用p-AlGaN超级网进行增强模式HEMT的模拟显示了更高值电压的潜力.
• 优化的p-AlGaN超级网格提高了通道载体度和设备可靠性.

结论:

• 在增强模式的HEMT中,p-AlGaN超级电网有效地实现高值电压.
• 精心设计超级网格屏障厚度对于优化孔运输和设备性能至关重要.
• 这些发现有助于为电动汽车和其他应用程序开发更可靠和更高效的功率电子设备.