GaN HEMT 的正电荷与负电荷俘获：热发射与输运受限过程的相互作用
应用物理
2021-12-21 v2
摘要
本文研究了基于 GaN 的常关高压晶体管中缓冲层俘获的动力学。分析在传输线法 (TLM) 结构上进行。借助定制装置，(i) 我们研究了由大垂直偏压诱导的俘获与去俘获过程，并识别出负责在缓冲层中存储负电荷与正电荷的不同机制。(ii) 进行了温度依赖分析以评估与负电荷和正电荷积累相关的时间常数。值得注意的是，结果表明负电荷俘获的激活能约为 0.3 eV，远低于碳受主的电离能 (0.8–0.9 eV)。这一结果可通过如下考虑解释：俘获与去俘获并非由热过程（受主的热发射）主导，而是由限制电荷向陷阱态转移的输运机制主导。(iii) 在恢复实验中，低应力偏压后负电荷俘获占主导。高应力偏压后，也检测到正电荷产生的效应，并评估了相关激活能。本文结果清楚表明，常关 GaN HEMT 的俘获与去俘获动力学是输运受限传导过程相互作用的结果，导致低的热激活（Ea~0.3 eV），相较于 CN 受主的情况。
引用
@article{arxiv.2112.09513,
title = {Positive and negative charge trapping GaN HEMTs: interplay between thermal emission and transport-limited processes},
author = {A. Nardo and C. De Santi and C. Koller and C. Ostermaier and I. Daumiller and G. Meneghesso and E. Zanoni and M. Meneghini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.09513},
year = {2021}
}
备注
["European Union (EU)" & "Horizon 2020"]["Euratom" & Euratom research & training programme 2014-2018"][ECSEL Joint Undertaking (JU)][UltimateGaN][grant agreement No 826392]