Al组分对Al_xGa_(1-x)N/GaN高电子迁移率晶体管性能的调控研究

作者：王进军^*; 刘宇; 徐晨昱; 杨嘉伦; 李梓腾; 段玉博

来源：山西大学学报(自然科学版), 2023, 1-6.

DOI：10.13451/j.sxu.ns.2023051

• Al_xGa_(1-x)N/GaN HEMT
• Al组分
• 异质结
• 二维电子气
• 转移特性
• 输出特性

为了研究Al组分对AlxGa1-xN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)性能的调控作用，采用Silvaco TCAD软件建立了AlxGa1-xN/GaN HEMT数值计算模型，通过数值计算的方法研究了Al组分对AlxGa1-xN/GaN异质结的能带、极化电荷、2DEG及其输运特性、器件转移特性、输出特性的影响。得到了势阱深度、极化电荷面密度、2DEG浓度、沟道电子迁移率、阈值电压、峰值跨导、漏极电流随着Al组分的变化规律，并利用极化、能带、器件物理相关理论对结果进行了分析与讨论。结果表明：势阱深度、极化电荷面密度、二维电子气(2DEG)面密度都随着Al组分的增加而增加；沟道电子迁移率随着组分的增加而减小；Al组分较小时，阈值电压绝对值、漏极电流随着Al组分的增加而增加，Al组分较大时阈值电压绝对值、漏极电流随着Al组分的增加而减小；Al组分为0.35峰值跨导高达124 mS。

• 单位
  陕西科技大学