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本文基于MOCVD欧姆再生长技术,制备了高性能的AlGaN/GaN HEMTs。器件具有016Ω·mm的低欧姆接触电阻,并且在100K到425K的温度范围内,欧姆接触电阻表现出良好的热稳定性。由于欧姆接触电阻的改善,源漏间距Lsd为2μm,栅长Lg为100nm的器件的最大饱和电流密度ID,max为1350mA/mm,跨导峰值Gm,max为372mS/mm,导通电阻Ron为1.4Ω·mm,膝点电压Vknee为1.8V。此外,器件也表现出优异的射频特性,电流增益截止频率fT为60GHz,最大振荡频率fmax为109GHz,在3.6GHz下,VDS偏置在15V,器件的功率附加效率PAE为67.1%,最大输出功率密度Pout为3.2W/mm;在30GHz下,VDS偏置在20V,功率附加效率PAE为43.2%,最大输出功率密度Pout为5.6W/mm,这表明了基于MOCVD欧姆再生长技术制备的AlGaN/GaN HEMTs器件在Sub-6G以及毫米波波段的应用中具有巨大潜力。 相似文献
122.
电能在转化与运用过程中会不可避免地出现能量的损耗,而电力控制和电能转换过程中最核心部分即为电力电子器件。GaN基准垂直MOSFET器件具有高输入阻抗、开关速率快以及对表面态陷阱不太敏感等优点,从而成为目前研究的热点,但由于沟道载流子的迁移率较低造成导通电阻与损耗较大。通过对再生长沟道GaN基准垂直MOSFET进行仿真,证明该结构可以有效解决沟道载流子的迁移率过低的问题。在再生长沟道GaN基准垂直MOSFET的基础上进行了结构改进,主要针对器件在源极区域与漂移区域的载流子分布进行了优化。其中,源极区域通过对源电极金属帽子下方Al2O3进行刻蚀,使得器件源极区域的电流导通路径得到了有效的缩短;而漂移区域通过在栅极下方插入一层载流子分布层,使得漂移区内载流子分布更加均匀。最终设计出了阈值电压为2.3V的新型再生长沟道GaN基准垂直MOSFET,器件的导通电阻低至18mΩ·cm2,击穿电压高达1053V。 相似文献
123.