Физика и техника полупроводников
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив
Правила для авторов

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Физика и техника полупроводников:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Физика и техника полупроводников, 2021, том 55, выпуск 10, страница 960 (Mi phts6634)  

Физика полупроводниковых приборов

Enhancement of breakdown characteristics of AlGaN|GaN HEMT with back barrier plus high-$k$ passivation layer

S. X. Sunab, Y. H. Zhongc, Y. F. Hud, R. X. Yaoa

a Henan Provincial Key Laboratory of Smart Lighting, School of Information Engineering, Huanghuai University, Zhumadian 463000, China
b Henan International Joint Laboratory of Behavior Optimization Control for Smart Robots, Zhumadian 463000, China
c School of Physics and Microelectronics, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China
d Microelectronics Institute, Xidian University, Xi'an 710071, China
Аннотация: In this article, a novel breakdown enhanced AlGaN|GaN high electron mobility transistor (HEMT) with the architecture of AlGaN back barrier and high-$k$ passivation layer is investigated by numerical simulation. It is indicated that the off-state voltage of AlGaN|GaN HEMT has increased significantly by inducing the AlGaN back barrier and high-$k$ passivation layer. The breakdown voltage of device has increased by 90.1%, to 616 from 324 V, with a 50-nm high-$k$ passivation layer and 100-nm Al$_{0.05}$Ga$_{0.95}$N back-barrier layer. This is mainly due to that the electric field at the drain gate zone is modulated by high-$k$ passivation layer and becomes smaller in the gate corner. Moreover, the buffer leakage current got effectively reduced due to the introduction of the back-barrier layer, which could also improve the breakdown voltage of the device. In addition, the results also show that the channel current IDS of the device is slightly increased by the back-barrier + passivation structure, while the frequency performance shows no obvious degradation. Simulation results suggest that the AlGaN back barrier plus high-$k$ passivation layer can effectively improve the breakdown voltage of the device without sacrificing the characteristics of the device.
Ключевые слова: GaN HEMT, breakdown voltage, high-$k$ passivation layer, back barrier.
Поступила в редакцию: 11.01.2021
Исправленный вариант: 25.05.2021
Принята в печать: 07.06.2021
Тип публикации: Статья
Язык публикации: английский
Образец цитирования: S. X. Sun, Y. H. Zhong, Y. F. Hu, R. X. Yao, “Enhancement of breakdown characteristics of AlGaN|GaN HEMT with back barrier plus high-$k$ passivation layer”, Физика и техника полупроводников, 55:10 (2021), 960
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{SunZhoHu21}
\by S.~X.~Sun, Y.~H.~Zhong, Y.~F.~Hu, R.~X.~Yao
\paper Enhancement of breakdown characteristics of AlGaN|GaN HEMT with back barrier plus high-$k$ passivation layer
\jour Физика и техника полупроводников
\yr 2021
\vol 55
\issue 10
\pages 960
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/phts6634}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/phts6634
  • https://www.mathnet.ru/rus/phts/v55/i10/p960
  • Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Физика и техника полупроводников Физика и техника полупроводников
    Статистика просмотров:
    Страница аннотации:67
    PDF полного текста:23
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024