NiO/AlGaN interface reconstruction and transport manipulation of p-NiO gated AlGaN/GaN HEMTs

非阻塞I/O 材料科学 退火(玻璃) 光电子学 阈值电压 晶体管 电压 电子 电子迁移率 电气工程 化学 复合材料 工程类 催化作用 物理 量子力学 生物化学
作者
Hui Guo,Hehe Gong,Xinxin Yu,Rui Wang,Qing Cai,Junjun Xue,Jin Wang,Danfeng Pan,Jiandong Ye,Bin Liu,Dunjun Chen,Hai Lu,Rong Zhang,Yi Zheng
出处
期刊:Applied physics reviews [American Institute of Physics]
卷期号:8 (4) 被引量:31
标识
DOI:10.1063/5.0059841
摘要

Normally off AlGaN/GaN high electron mobility transistors with a p-type gate are promising for power switching applications, with advantages of low energy consumption and safe operation. In this work, p-NiO is employed as a gate stack, and the interfacial reconstruction and band structure modification at the p-NiO/AlGaN interface have been demonstrated to manipulate channel transport of AlGaN/GaN high electron mobility transistors by post-annealing. In addition to achieving a positive threshold voltage of 0.6 V and a large saturation output current of 520 mA/mm, we found that the gate leakage and On/Off drain current ratio can be improved significantly by more than 104 due to the p-NiO/AlGaN interfacial reconstruction. However, high annealing temperature also results in an increasing ON-resistance and a dramatically increased knee voltage (VK), which can be attributed to the formation of an ultra-thin γ-Al2O3 layer and the substitution of O on N site as a shallow donor at the p-NiO/AlGaN interface confirmed by experimental analyses. Theoretical calculations indicate that such interface reconstruction facilitates an additional potential well at the p-NiO/AlGaN interface to which electrons are spilled out from a two-dimensional electron gas channel under high forward gate voltage, resulting in the increased VK. Finally, an optimized annealing condition was confirmed that can eliminate this increased VK phenomenon and simultaneously remain these significantly improved device performances. These findings provide deep understanding of the performance manipulation of AlGaN high electron mobility transistors, which is very important for engineering the p-NiO/AlGaN interface toward high-performance and stable 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
脑洞疼的应助被郝晓东采纳,获得30
2秒前
5秒前
芬芬发布了新的文献求助10
8秒前
13秒前
小悦完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
冷傲代芙完成签到,获得积分10
17秒前
gzp发布了新的文献求助10
17秒前
Ava的应助被我的麦子熟了采纳,获得10
20秒前
22秒前
sunny完成签到 ,获得积分10
22秒前
清脆夜阑完成签到,获得积分10
23秒前
25秒前
Jobs完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
自由戒指完成签到 ,获得积分10
30秒前
稳重的秋天完成签到,获得积分10
31秒前
PORCO完成签到,获得积分10
33秒前
昴星引路完成签到 ,获得积分10
35秒前
蔡毛线完成签到 ,获得积分10
41秒前
41秒前
power完成签到 ,获得积分10
44秒前
又又完成签到,获得积分0
44秒前
郝晓东发布了新的文献求助30
47秒前
甜美的梦芝完成签到,获得积分10
49秒前
nano完成签到 ,获得积分10
50秒前
笨笨忘幽完成签到,获得积分0
51秒前
燕燕完成签到 ,获得积分10
51秒前
CLTTT完成签到,获得积分0
58秒前
香菜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
简单发布了新的文献求助20
1分钟前
稳重听荷完成签到,获得积分10
1分钟前
BecksTse完成签到 ,获得积分10
1分钟前
橘子完成签到,获得积分10
1分钟前
气煞我也完成签到 ,获得积分10
1分钟前
夕阳下仰望完成签到 ,获得积分10
1分钟前
称心白莲完成签到,获得积分10
1分钟前
路人甲完成签到 ,获得积分10
1分钟前
herpes完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
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
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8091623
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9503959
关于积分的说明 21437957
捐赠科研通 7663793
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3405037
关于科研通互助平台的介绍 2533396
邀请新用户注册赠送积分活动 2443706