不同插入层对抑制Mg掺杂p-GaN的记忆效应

作者：李淑萍; 孙世闯; 张宝顺

来源：半导体技术, 2017, 42(10): 732-789.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2017.10.003

• 记忆效应
• p-GaN
• 低温(LT)GaN插入层
• Al GaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)
• 金属有机化学气相沉积(MOCVD)
• Mg掺杂

研究了低温(LT)GaN和AlN不同插入层对抑制Mg掺杂p-GaN金属有机化学气相沉积外延中存在的记忆效应的影响,外延生长p-GaN缓冲层,制作具有该缓冲层的Al GaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT),并对该器件进行电学测试。二次离子质谱仪测试表明p-GaN上10 nm厚的LT-GaN插入层相比于2 nm厚的AlN插入层能更好地抑制Mg扩散。霍尔测试表明,2 nm厚的AlN插入层的引入和GaN存在较大的晶格失配会引入位错,进而会降低Al GaN/GaN HEMT的电子迁移率以及增加其方块电阻;含有10 nm厚的LT-GaN插入层的p-GaN作为缓冲层的Al GaN/GaN HEMT,其方块电阻、电子迁移率以及二维电子气(2DEG)密度分别为334.9Ω/,1 923 cm2/(V·s)和9.68×1012cm-2。器件具有很好的直流特性,其饱和电流为470 mA/mm,峰值跨导为57.7 m S/mm,电流开关比为3.13×109。

• 单位
  苏州工业园区服务外包职业学院; 武汉光电国家实验室; 华中科技大学; 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所