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
飘逸钥匙完成签到 ,获得积分10
刚刚
SAOKA发布了新的文献求助10
刚刚
牛太虚完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
称心尔烟完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
alabik完成签到,获得积分10
2秒前
zc完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
SAOKA发布了新的文献求助10
3秒前
传奇3应助书记采纳,获得10
5秒前
5秒前
kd完成签到,获得积分10
5秒前
王木木完成签到,获得积分10
9秒前
大瓶子完成签到 ,获得积分10
10秒前
YJY完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
wyd222发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
psychelzh完成签到,获得积分10
11秒前
ATTENTION完成签到,获得积分10
11秒前
Heart完成签到 ,获得积分10
12秒前
yq完成签到 ,获得积分10
12秒前
科研通AI6.4应助Seven采纳,获得10
14秒前
14秒前
tzj发布了新的文献求助10
15秒前
上上谦完成签到,获得积分10
16秒前
科研通AI6.4应助77采纳,获得10
16秒前
16秒前
SAOKA发布了新的文献求助10
16秒前
alanbike完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
无敌橙汁oh完成签到 ,获得积分10
18秒前
椰汁完成签到 ,获得积分10
19秒前
高高的念之完成签到 ,获得积分10
19秒前
康康发布了新的文献求助10
19秒前
cc发布了新的文献求助10
20秒前
SAOKA发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
23秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 7189187
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8826695
关于积分的说明 18636402
捐赠科研通 6821871
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3174555
关于科研通互助平台的介绍 2325130
邀请新用户注册赠送积分活动 2148968