氮化镓基高电子迁移率晶体管栅电流输运机制研究

制备了与AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管栅极结构与性能等效的圆形肖特基二极管结构,测量了器件的变温电流-电压特性,研究其在正向与反向偏压条件下的载流子输运过程。结果表明:(1)正向低偏压线形区的电流主要为缺陷辅助隧穿电流,而体电阻效应显著的高偏压区,经典热发射机制占主导地位;(2)AlGaN势垒层中的极化电场对器件的反向漏电流起重要作用,载流子的主要输运过程为Frenkel-Poole发射机制。

原子层沉积Al2O3／n-GaN MOS结构的电容特性：

利用原子层沉积技术制备了具有圆形透明电极的Ni/Au/Al2O3/n-GaN金属-氧化物-半导体结构,研究了紫外光照对样品电容特性及深能级界面态的影响,分析了非理想样品积累区电容随偏压增加而下降的物理起源.在无光照情形下,由于极长的电子发射时间与极慢的少数载流子热产生速率,样品的室温电容-电压扫描曲线表现出典型的深耗尽行为,且准费米能级之上占据深能级界面态的电子状态保持不变.当器件受紫外光照射时,半导体耗尽层内的光生空穴将复合准费米能级之上的深能级界面态电子,同时还将与氧化层内部的深能级施主态反应.非理想样品积累区电容的下降可归因于绝缘层漏电导的急剧增大,其诱发机理可能是与氧化层内的缺陷态及界面质量有关的"charge-to-breakdown"过程.