一种具有极化调制层的AlGaN/GaN HEMT结构

代一丹, 陈永和, 田雨, 马旺, 刘子玉

doi:10.16725/j.cnki.cn45-1351/tn.2021.04.001

桂林电子科技大学学报 ›› 2021, Vol. 41 ›› Issue (04) : 259 -265. DOI: 10.16725/j.cnki.cn45-1351/tn.2021.04.001

一种具有极化调制层的AlGaN/GaN HEMT结构

代一丹, 陈永和, 田雨, 马旺, 刘子玉

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摘要

针对AlGaN/GaN HEMT器件存在的GaN缓冲层漏电和栅极漏端处电场集中效应导致器件耐压性能不高,无法完全发挥GaN材料高击穿电压优势的问题,提出了一种具有极化调制层的AlGaN/GaN HEMT器件结构。该结构主要有2个特点:一是缓冲层材料用禁带宽度更大的Al_0.05Ga_0.95N代替GaN,以减小缓冲层漏电,提高击穿电压;其次是在栅漏间势垒层上外延一层极化调制层,该极化调制层由Al组分沿材料生长方向线性降低的Al_xGa₁_-xN（02,与常规双异质结器件结构相比,击穿电压提高了339%,而比导通电阻仅增加了0.38 mΩ·cm²,FOM值达到了382 MW·cm^-2。