In0.17Al0.83N/GaN IMPATT二极管的温度特性

作者：李秀圣; 曹连振^*

来源：半导体技术, 2020, 45(12): 936-942.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2020.12.005

• In0.17Al0.83N/GaN
• 二极管
• 异质结
• 碰撞电离雪崩渡越时间(IMPATT)
• 温度特性

为研究碰撞电离雪崩渡越时间(IMPATT)二极管的温度特性,采用Sentaurus软件设计了晶格匹配的In0.17Al0.83N/GaN异质结IMPATT二极管二维结构,利用漂移-扩散模型研究了温度对二极管直流及高频特性的影响,并与GaN同质结IMPATT二极管的温度特性进行了比较。结果表明,温度升高时IMPATT二极管的击穿电压增大,使异质结和同质结IMPATT二极管的射频输出功率密度分别由300 K时的1.62 MW/cm2和1.24 MW/cm2增大至500 K时的1.79 MW/cm2和1.42 MW/cm2。温度升高时二极管雪崩区宽度增大,导致异质结和同质结IMPATT二极管的直流-射频转换效率分别由300 K时的15.4%和12.1%降低至500 K时的14.2%和10.7%。相比之下,In0.17Al0.83N/GaN异质结IMPATT二极管更适合高温工作,取得的研究数据可用于指导毫米波大功率InAlN/GaN异质结IMPATT二极管的设计。

• 单位
  潍坊学院