Control of threshold voltage in E-mode and D-mode GaN-on-Si metal-insulator-semiconductor heterostructure field effect transistors by in-situ fluorine doping of atomic layer deposition Al2O3 gate dielectrics

材料科学 异质结 光电子学 兴奋剂 阈值电压 场效应晶体管 晶体管 原子层沉积 半导体 分析化学(期刊) 图层(电子) 电压 纳米技术 电气工程 化学 工程类 色谱法
作者
Joseph W. Roberts,Paul R. Chalker,K. B. Lee,P.A. Houston,S. J. Cho,Iain Thayne,Ivor Guiney,D. J. Wallis,C. J. Humphreys
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:108 (7) 被引量:17
标识
DOI:10.1063/1.4942093
摘要

We report the modification and control of threshold voltage in enhancement and depletion mode AlGaN/GaN metal-insulator-semiconductor heterostructure field effect transistors through the use of in-situ fluorine doping of atomic layer deposition Al2O3. Uniform distribution of F ions throughout the oxide thickness are achievable, with a doping level of up to 5.5 × 1019 cm−3 as quantified by secondary ion mass spectrometry. This fluorine doping level reduces capacitive hysteretic effects when exploited in GaN metal-oxide-semiconductor capacitors. The fluorine doping and forming gas anneal also induces an average positive threshold voltage shift of between 0.75 and 1.36 V in both enhancement mode and depletion mode GaN-based transistors compared with the undoped gate oxide via a reduction of positive fixed charge in the gate oxide from +4.67 × 1012 cm−2 to −6.60 × 1012 cm−2. The application of this process in GaN based power transistors advances the realisation of normally off, high power, high speed devices.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
柯柯完成签到,获得积分20
3秒前
TheTOPTOP完成签到,获得积分10
3秒前
乐乐应助HLL采纳,获得10
3秒前
华仔应助11111采纳,获得10
4秒前
4秒前
顾矜应助小诗采纳,获得10
4秒前
4秒前
123发布了新的文献求助10
5秒前
Zengyuan完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
闫素肃发布了新的文献求助10
5秒前
yh发布了新的文献求助10
5秒前
Jared应助邹帅采纳,获得10
5秒前
科研通AI6应助发嗲的芷采纳,获得10
6秒前
在水一方应助俏皮的冬云采纳,获得20
6秒前
zzz完成签到,获得积分10
6秒前
李健应助叶远望采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
超级幼旋应助超级向薇采纳,获得10
7秒前
姚盈盈发布了新的文献求助10
8秒前
Li2862完成签到,获得积分10
8秒前
Raul完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
思源应助wnan_07采纳,获得10
9秒前
汤飞柏发布了新的文献求助10
9秒前
星星发布了新的文献求助20
9秒前
科研通AI6应助怡然的蚂蚁采纳,获得30
9秒前
科研通AI6应助有点小卑鄙采纳,获得10
9秒前
sinlar发布了新的文献求助10
9秒前
某某某发布了新的文献求助10
10秒前
xin6688发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
NexusExplorer应助dewo采纳,获得10
10秒前
高分求助中
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 680
Objective or objectionable? Ideological aspects of dictionaries 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5582358
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4666421
关于积分的说明 14762778
捐赠科研通 4608475
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2528699
邀请新用户注册赠送积分活动 1498050
关于科研通互助平台的介绍 1466736