Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Thiết bị bán dẫn oxit kim loại khuếch tán đôi bên với lớp bù điện tích dần dần
Tóm tắt
Để giảm thiểu hiệu ứng giảm bớt hỗ trợ dưới (SAD) và cải thiện điện áp đánh thủng của thiết bị siêu giao diện (SJ), một thiết bị dựa trên siêu giao diện khuếch tán đôi bên với lớp bù điện tích dần dần (thiết bị gradient) đã được đề xuất. Đặc điểm chính của cấu trúc này là đưa vào một lớp bù điện tích dần dần giữa lớp SJ của một thiết bị thông thường và nền. Độ sâu của lớp bù điện tích dần dần tăng dần từ nguồn đến cống. Phân bố điện tích trong vùng trôi được tối ưu hóa bằng cách giảm điện tích bù ở phía gần nguồn và tăng điện tích bù ở phía gần cống. Việc đưa vào lớp này giúp cải thiện việc bảo vệ chống lại hiệu ứng SAD, và trường điện trên bề mặt của cấu trúc có phân bố gần như hình chữ nhật, giúp cải thiện điện áp đánh thủng. Kết quả mô phỏng cho thấy thiết bị gradient có điện áp đánh thủng 409-V và chỉ số merit 9,5-MW cm−2 với chiều dài vùng trôi 21 μm. So với cấu trúc SJ thông thường (thiết bị thông thường) có chiều dài trôi giống nhau, điện áp đánh thủng và chỉ số merit của thiết bị gradient lần lượt tăng 57,3% và 137,5%.
Từ khóa
#thiết bị bán dẫn #hiệu ứng SAD #điện áp đánh thủng #cấu trúc siêu giao diện #lớp bù điện tích #mô phỏngTài liệu tham khảo
Y. B and C. X, IEEE Trans. Power Electron. 32, 551 (2016).
X. Luo, M. Lv, C. Yin, J. Wei, K. Zhou, Z. Zhao, T. Sun, B. Zhang, and Z. Li, IEEE Trans. Electron Devices 63, 3804 (2016).
H. C, IEEE Trans. Electron Devices. 26, 243 (1979).
S. G. Nassif-Khalil and C. A. T. Salama, in Proceeding ISPSD (2002), pp. 81–84.
S. Honarkhah, S. Nassif-Khalil, and C. A. T. Salama, in ESSDERC (2004), pp. 117–120.
S.G. Nassif-Khalil and C.A.T. Salama, IEEE Trans. Electron Devices 50, 1385 (2003).
B. Zhang, W. Wang, W. Chen, and Z. Li, IEEE Electron Device Lett. 30, 849 (2009).
L.J. Wu, H. Yang, Y.Q. Wu, B. Lei, N. Yuan, Y. Song, L.M. Hu, and Y.Y. Zhang, Superlattices Microstruct. 116, 262 (2018).
B. Duan, S. Yuan, Z. Cao, and Y. Yang, IEEE Electron Device Lett. 35, 1115 (2014).
W. Chen, B. Zhang, and Z. Li, Electron. Lett. 42, 1314 (2006).
B. Duan, Z. Cao, X. Yuan, S. Yuan, and Y. Yang, IEEE Electron Device Lett. 36, 47 (2015).
W. Chen, B. Zhang, and Z. Li, Semicond. Sci. Technol. 22, 464 (2007).
B. Duan, Z. Cao, S. Yuan, and Y. Yang, IEEE Electron Device Lett. 36, 1348 (2015).
J. Cheng, B. Zhang, B. Duan, and Z. Li, Chin. Phys. Lett. 25, 262 (2008).
B.X. Duan, Y.T. Yang, and B. Zhang, IEEE Electron Device Lett. 30, 305 (2009).
L.J. Wu, H. Yang, Y.Y. Zhang, Y. Song, N. Yuan, B. Lei, and Y.Q. Wu, J. Electron. Mater. 47, 6929 (2018).
L. Liang, H. Huang, and X. Chen, in IEEE International Conference on Electron Devices & Solid-state Circuits (2016), pp. 120–123.
Y. Wang, H.F. Hu, and W.L. Jiao, IEEE Electron Device Lett. 31, 1281 (2010).
W. Ying, Y.F. Wang, Y.J. Liu, and Y. Wang, Superlattices Microstruct. 102, 399 (2017).
J. Cheng, P. Li, W. Chen, B. Yi, and X.B. Chen, IEEE J. Electron Devices Soc. 6, 1091 (2018).