Numerical simulation analysis of carbon defects in the buffer on vertical leakage and breakdown of GaN on silicon epitaxial layers

外延 材料科学 兴奋剂 泄漏(经济) 光电子学 空间电荷 碳纤维 击穿电压 电子 纳米技术 电压 电气工程 图层(电子) 复合材料 物理 工程类 量子力学 复合数 经济 宏观经济学
作者
Weicheng Cao,Chunyan Song,Hui Liao,Ning-Xuan Yang,Rui Wang,Guanghui Tang,Hongyu Ji
出处
期刊:Scientific Reports [Nature Portfolio]
卷期号:13 (1)
标识
DOI:10.1038/s41598-023-41678-1
摘要

Abstract Carbon doping in GaN-on-Silicon (Si) epitaxial layers is an essential way to reduce leakage current and improve breakdown voltage. However, complicated occupy forms caused by carbon lead to hard analysis leakage/breakdown mechanisms of GaN-on-Si epitaxial layers. In this paper, we demonstrate the space charge distribution and intensity in GaN-on-Si epitaxial layers from 0 to 448 V by simulation. Depending on further monitoring of the trapped charge density of C N and C Ga in carbon-doped GaN at 0.1 μm, 0.2 μm, 1.8 μm and 1.9 μm from unintentionally doped GaN/carbon-doped GaN interface, we discuss the relationship between space charge and plateau, breakdown at C N concentrations from 6 × 10 16 cm −3 to 6 × 10 18 cm −3 . The results show that C N in different positions of carbon-doped GaN exhibits significantly different capture and release behaviors. By utilizing the capture and release behavior differences of C N at different positions in carbon-doped GaN, the blocking effect of space charge at unintentionally doped GaN/carbon-doped GaN interface on electron conduction was demonstrated. The study would help to understand the behavior of C N and C Ga in GaN-on-Si epitaxial layers and more accurate control of C N and C Ga concentration at different positions in carbon-doped GaN to improve GaN-on-Si device performance.

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
风与诗发布了新的文献求助10
3秒前
科研棒棒哒完成签到,获得积分10
3秒前
领导范儿应助hk1900采纳,获得10
3秒前
dd99081完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
5秒前
ding应助科研棒棒哒采纳,获得10
8秒前
8秒前
深情安青应助515采纳,获得10
9秒前
科研通AI6.4应助Hue采纳,获得10
9秒前
JamesPei应助zhiyuanli采纳,获得10
10秒前
10秒前
molihuakai应助风与诗采纳,获得10
11秒前
无敌阿东完成签到,获得积分10
14秒前
Zhusy发布了新的文献求助10
15秒前
xmq完成签到,获得积分10
16秒前
Janus发布了新的文献求助10
16秒前
hk1900发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
aeiou完成签到,获得积分10
17秒前
情怀应助仁爱青雪采纳,获得10
17秒前
17秒前
其7完成签到,获得积分10
19秒前
爱笑以松完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
吃瓜群众发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
22秒前
传奇3应助hhhh采纳,获得10
23秒前
领导范儿应助Zhusy采纳,获得10
23秒前
YTWen应助沉默的曼凝采纳,获得10
23秒前
23秒前
24秒前
25秒前
ding应助蓝天采纳,获得10
25秒前
26秒前
26秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
仁爱青雪发布了新的文献求助10
28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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Roms fliessende Grenzen : Archäologische Landesausstellung Nordrhein-Westfalen 1000
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 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
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7427004
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9029562
关于积分的说明 19235115
捐赠科研通 7055042
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3235853
关于科研通互助平台的介绍 2399364
邀请新用户注册赠送积分活动 2218449