Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của tỷ lệ chiều dài cổng so với khoảng cách từ nguồn đến drain trên độ di động của electron trong các transistor hiệu ứng trường heterostructure AlGaN/AlN/GaN
Tóm tắt
Sử dụng các đường cong điện dung - điện áp đo được với các chiều dài cổng khác nhau và đặc tính dòng - điện ở điện áp thấp từ drain đến nguồn cho các transistor hiệu ứng trường heterostructure AlGaN/AlN/GaN (HFET) với các khoảng cách từ drain đến nguồn khác nhau, chúng tôi đã nhận thấy rằng cơ chế tán xạ chiếm ưu thế trong các HFET AlGaN/AlN/GaN được xác định bởi tỷ lệ giữa chiều dài cổng và khoảng cách từ drain đến nguồn. Đối với các thiết bị có tỷ lệ nhỏ (tại đây, nhỏ hơn 1/2), tán xạ trường Coulomb phân cực chiếm ưu thế trong độ di động của electron. Tuy nhiên, đối với các thiết bị có tỷ lệ lớn (tại đây, lớn hơn 1/2), tán xạ phonon quang dài (LO) và tán xạ gồ ghề giao diện là chiếm ưu thế. Nguyên nhân liên quan chặt chẽ đến tán xạ trường Coulomb phân cực.
Từ khóa
#Heterostructure #transistor hiệu ứng trường #độ di động của electron #tán xạ Coulomb #phonon quang dài.Tài liệu tham khảo
Ambacher O, Foutz B, Smart J, Shealy JR, Weimann NG, Chu K, Murphy M, Sierakowski AJ, Schaff WJ, Eastman LF, Dimitrov R, Mitchell A, Stutzmann M: Two dimensional electron gases induced by spontaneous and piezoelectric polarization in undoped and doped AlGaN/GaN heterostructures. J Appl Phys 2000, 87: 334–344. 10.1063/1.371866
Gonschorek M, Carlin JF, Feltin E, Py MA, Grandjean N, Darakchieva V, Monemar B, Lorenz M, Ramm G: Two-dimensional electron gas density in Al1 − xInxN/AlN/GaN heterostructures (0.03 ≤ x ≤ 0.23). J Appl Phys 2008, 103: 093714. 10.1063/1.2917290
Mizutani T, Ito M, Kishimoto S, Nakamura F: AlGaN/GaN HEMTs with thin InGaN cap layer for normally off operation. IEEE Electron Device Lett 2007, 28: 549–551.
Shen L, Heikman S, Moran B, Coffie R, Zhang NQ, Buttari D, Smorchkova IP, Keller S, DenBaars SP, Mishra UK: AlGaN/AlN/GaN high-power microwave HEMT. IEEE Electron Device Lett 2001, 22: 457–459.
Lee JS, Kim JW, Lee JH, Kim CS, Oh JE, Shin MW, Lee JH: Reduction of current collapse in AIGaN/GaN HFETs using AIN interfacial layer. Electron Lett 2003, 39: 750–752. 10.1049/el:20030473
Lv YJ, Lin ZJ, Zhang Y, Meng LM, Luan CB, Cao ZF, Chen H, Wang ZG: Polarization Coulomb field scattering in AlGaN/AlN/GaN heterostructure field-effect transistors. Appl Phys Lett 2011, 98: 123512. 10.1063/1.3569138
Chung JW, Hoke WE, Chumbes EM, Palacios T: AlGaN/GaN HEMT with 300-GHz fmax. IEEE Electron Device Lett 2010, 31: 195–197.
Lin ZJ, Zhao JZ, Corrigan TD, Wang Z, You ZD, Wang ZG, Lu W: The influence of Schottky contact metals on the strain of AlGaN barrier layers. J Appl Phys 2008, 103: 044503. 10.1063/1.2841328
Zhao JZ, Lin ZJ, Corrigan TD, Wang Z, You ZD, Wang ZG: Electron mobility related to scattering caused by the strain variation of AlGaN barrier layer in strained AlGaN/GaN heterostructures. Appl Phys Lett 2007, 91: 173507. 10.1063/1.2798500
Jena D, Gossard AC, Mishra UK: Dislocation scattering in a two-dimensional electron gas. Appl Phys Lett 2000, 76: 1707–1709. 10.1063/1.126143
Ridley BK, Foutz BE, Eastman LF: Mobility of electrons in bulk GaN and AlxGa1−xN/GaN heterostructures. Phys Rev B 2000, 61: 16862–16869. 10.1103/PhysRevB.61.16862