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,Lie 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:23
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
水杉完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
聪明汉堡发布了新的文献求助10
1秒前
十二完成签到 ,获得积分10
1秒前
专注的晓丝完成签到,获得积分20
1秒前
lqnb668发布了新的文献求助10
1秒前
Kao应助xiaohen采纳,获得10
1秒前
3秒前
领导范儿应助亭子采纳,获得10
3秒前
joybee完成签到,获得积分0
3秒前
xyzlancet完成签到,获得积分10
3秒前
goodbuhui完成签到,获得积分10
3秒前
阔达的香完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
化身孤岛的鲸完成签到 ,获得积分10
4秒前
浩仔发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
震动的尔曼完成签到,获得积分10
5秒前
大卫完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Fairy完成签到,获得积分10
6秒前
天天快乐应助自信晟睿采纳,获得10
6秒前
jun完成签到,获得积分10
6秒前
科目三应助geraltgg采纳,获得10
6秒前
lanjinglin发布了新的文献求助10
7秒前
syl完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
啊倦发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
nrx完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
脑洞疼应助zhb123采纳,获得10
8秒前
三日月完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
cxq发布了新的文献求助10
9秒前
领导范儿应助柒吾采纳,获得10
9秒前
刘zx完成签到,获得积分10
9秒前
难摧发布了新的文献求助50
10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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7498147
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9088902
关于积分的说明 19386325
捐赠科研通 7108529
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3250352
关于科研通互助平台的介绍 2419805
邀请新用户注册赠送积分活动 2236135