《改善铝氮化镓晶体管沟道性能》

  • 来源专题:集成电路
  • 编译者: Lightfeng
  • 发布时间:2018-07-22
  • 中国西安电子科技大学发表了氮化铝镓(AlGaN)通道高电子迁移率晶体管(HEMT)的记录结果(Ming Xiao et al,IEEE Electron Device Letters,2018年6月18日在线发表)。改进的性能包括高最大漏极电流,低栅极漏电流,低关断状态漏极电流,高开/关电流比(Ion / Ioff),最大跨导和高电子迁移率。研究人员表示,这些是迄今为止文献中报道的有关AlGaN-channel HEMT 的最佳结果。

    该团队评论说:“这些结果不仅极大地降低了AlGaN-channel HEMT与GaN-channel HEMT之间在最大漏极电流,最大跨导和电子迁移率方面的性能差距,而且在栅极漏电流, 断态漏极电流,Ion / Ioff比和击穿电压中表现出更好的性能。”

    原则上,与传统的GaN-channel HEMT相比,更宽的AlGaN带隙应该提供更高的击穿电压,这表明了功率转换应用的潜力。

相关报告
  • 《改善铝氮化镓晶体管沟道性能》

    • 来源专题:集成电路设计
    • 编译者:shenxiang
    • 发布时间:2018-07-24
    • 中国西安电子科技大学发表了氮化铝镓(AlGaN)通道高电子迁移率晶体管(HEMT)的记录结果(Ming Xiao et al,IEEE Electron Device Letters,2018年6月18日在线发表)。改进的性能包括高最大漏极电流,低栅极漏电流,低关断状态漏极电流,高开/关电流比(Ion / Ioff),最大跨导和高电子迁移率。研究人员表示,这些是迄今为止文献中报道的有关AlGaN-channel HEMT 的最佳结果。 该团队评论说:“这些结果不仅极大地降低了AlGaN-channel HEMT与GaN-channel HEMT之间在最大漏极电流,最大跨导和电子迁移率方面的性能差距,而且在栅极漏电流, 断态漏极电流,Ion / Ioff比和击穿电压中表现出更好的性能。” 原则上,与传统的GaN-channel HEMT相比,更宽的AlGaN带隙应该提供更高的击穿电压,这表明了功率转换应用的潜力。
  • 《提高氮化铝镓沟道晶体管的输出功率》

    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:Lightfeng
    • 发布时间:2020-04-19
    • 美国俄亥俄州立大学和南卡罗来纳大学报告了富铝氮化铝镓(AlGaN)沟道晶体管有史以来最高的射频(RF)输出功率密度为10GHz时为2.7W / mm。 研究人员使用了“微通道”异质结构场效应晶体管(HFET)架构来增强源极触点的电子注入。研究显示通过使用多收缩通道增加接触的相对周长,可以大大减轻高接触电阻带来的挑战。 研究人员在蓝宝石上制备外延样品,制造始于欧姆接触的形成,接下来进行等离子体蚀刻以创建台面设备隔离。进一步的等离子体蚀刻去除了除微通道之外的AlGaN势垒层。蚀刻之后,用缓冲氧化物蚀刻去除硬掩模。 在10V的漏极偏置和2V的栅极电势下,微通道器件的导通电阻为6.35Ω-mm,而常规HFET的栅极电压为2V时其导通电阻为11.9Ω-mm。微通道晶体管的140mS / mm峰值跨导比传统器件提高了80%。该团队将卓越的源电子注入功劳归功于其出色的性能。 对于微通道和常规HFET,阈值为10mA / mm的击穿电压分别为80V和33V。栅极设置为-15V。相比之下,微通道设备在达到击穿阈值之前仅变化了一个数量级。这是由于平面器件的故障主要由漏极引起的势垒降低(DIBL)效应决定,在微通道器件中可以抑制?3.5V的起始偏置。 由于等离子蚀刻鳍片侧壁处的表面状态,微通道HFET在该范围内遭受高栅极漏电流击穿。研究报告的Al0.65Ga0.35N / Al0.4Ga0.6N微通道HFET的RF输出功率是富铝AlGaN沟道晶体管有史以来的最高值。但是,微通道功率附加效率(PAE)仅为4%,这是由于于低功率增益和增益压缩效应。