SiC/GaN IMPATT二极管交流性能研究

作者:戴扬; 叶青松; 党江涛; 卢昭阳; 张为伟; 雷晓艺; 张云尧; 廖晨光; 赵胜雷; 赵武
来源:微电子学, 2021, 1-8.
DOI:10.13911/j.cnki.1004-3365.210238

摘要

因为不成熟的p型GaN掺杂工艺无法满足传统的GaN基双漂移IMPATT器件制造要求,本文提出利用p型宽带隙材料SiC代替p型GaN制造p-SiC/n-GaN异质结双漂移(DDR)IMPATT二极管,并对其进行了性能研究。通过对器件的交流大信号输出特性进行数值模拟仿真,结果表明,相比传统的GaN单漂移(SDR)IMAPTT二极管,p-SiC/n-GaN新结构DDR器件的击穿电压、最佳负电导、交流功率密度和直流-交流转换效率都获得了明显提高,且具有更宽的振荡频带。本文所提出的器件结构在交流功率密度方面具有显著的应用潜力,交流功率密度达到了1.97 MW/cm~(2)。本研究为基于宽带隙半导体材料,特别是GaN和SiC材料IMPATT器件的设计和制造提供了参考。

全文