Research on a High-Threshold-Voltage AlGaN/GaN HEMT with P-GaN Cap and Recessed Gate in Combination with Graded AlGaN Barrier Layer

高电子迁移率晶体管 跨导 光电子学 阻挡层 材料科学 图层(电子) 阈值电压 饱和电流 击穿电压 饱和(图论) 氮化镓 电压 电气工程 晶体管 纳米技术 工程类 组合数学 数学
作者
Zhichao Chen,Li-E Cai,Kai Niu,Chao-Zhi Xu,Haoxiang Lin,Pengpeng Ren,Dong Sun,Haifeng Lin
出处
期刊:Journal of Electronic Materials [Springer Science+Business Media]
卷期号:53 (5): 2533-2543 被引量:1
标识
DOI:10.1007/s11664-024-10968-3
摘要

Due to the enhanced-mode (E-mode) operation, AlGaN/GaN high-electron-mobility transistors (HEMTs) are considered to be safer for circuit operation. In order to improve the threshold voltage (Vth) of the device, this work provides a hybrid gate structure HEMT by embedding a P-GaN cap on the etched graded AlGaN barrier layer. Through simulation calculations, the P-GaN cap (thickness of P-GaN = 50 nm, concentration of P-type = 2 × 1018 cm−3) and the aluminum (Al) composition (Al:0.3 → 0.24), in the graded AlGaN barrier layer were optimized. Although simulation calculations show that the optimized P-GaN layer can significantly increase the device's Vth to 8.6 V and transconductance (gm) to 94.7 mS/mm, the device exhibits a lower saturation current (Isat). Therefore, to improve the output characteristics of the devices, the addition of an N-well in the GaN channel layer of such structures was proposed. It can increase the device's source–drain current while maintaining a steady Vth. Compared with the HEMT structure/combined P-GaN cap with recessed gate and a graded AlGaN barrier layer, the device with the added N-well exhibits a significant improvement of 11.2% in the saturation current (Isat = 718 mA/mm). The results demonstrate that HEMT structures combining recessed gates and P-GaN with N-well have promising applications in next-generation high-power devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
王化省完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
小毛完成签到,获得积分10
3秒前
柔弱河马完成签到,获得积分10
3秒前
星许发布了新的文献求助50
3秒前
3秒前
sfs发布了新的文献求助10
4秒前
狗子完成签到 ,获得积分0
4秒前
茫小铫发布了新的文献求助10
4秒前
xss关闭了xss文献求助
4秒前
材料k完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
xuke完成签到,获得积分10
7秒前
威武的听露完成签到,获得积分10
8秒前
阿月发布了新的文献求助30
8秒前
Sylvia发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
xuke发布了新的文献求助30
12秒前
huhaa发布了新的文献求助10
12秒前
安静达完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI6.2应助charm12采纳,获得10
13秒前
14秒前
爱科研的小多肉完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
热情寄文完成签到,获得积分20
14秒前
科研通AI6.1应助青mu采纳,获得10
15秒前
rrrryym完成签到,获得积分10
16秒前
姜忆霜发布了新的文献求助10
17秒前
乐乐应助chen采纳,获得30
17秒前
Lucas应助润泉采纳,获得10
17秒前
晴天完成签到,获得积分10
17秒前
小二郎应助逸风望采纳,获得10
18秒前
一一完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
科研通AI6.2应助明兮采纳,获得10
18秒前
18秒前
18秒前
爆米花应助Sylvia采纳,获得10
18秒前
鲤鱼含卉发布了新的文献求助20
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6504159
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8298632
关于积分的说明 17713851
捐赠科研通 5603292
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2919793
邀请新用户注册赠送积分活动 1897106
关于科研通互助平台的介绍 1758856