ما الذي يؤثر على 2DEG من AlGaN / GaN HEMT Wafer؟

ما الذي يؤثر على 2DEG من AlGaN / GaN HEMT Wafer؟

يمكن لـ PAM-XIAMEN توفير بنية مغايرة AlGaN / GaN HEMT ، مثل GaN على رقاقة SiC HEMT ، لمزيد من معلمة الرقاقة ، يرجى قراءة:https://www.powerwaywafer.com/gan-wafer/gan-hemt-epitaxial-wafer.html.استنادًا إلى التأثير الناجم عن الاستقطاب القوي والتحول الضخم في نطاق الطاقة ، يمكن أن تشكل واجهة البنية غير المتجانسة III-nitride نظامًا قويًا عالي التركيز ثنائي الأبعاد للغاز الإلكتروني (2DEG) ، ليصبح نظام مادة أشباه الموصلات الذي يمكن أن يوفر أعلى تركيز 2DEG حتى الآن. تعد حركة الإلكترون 2DEG معلمة مهمة للهياكل غير المتجانسة AlGaN / GaN ، ويؤثر حجمها بشكل مباشر على خصائص التردد والطاقة لـ AlGaN / GaN HEMTs. يعتمد 2DEG بقوة على تركيبة Al في التقاطع غير المتجانس ، وسمك الحاجز المحتمل وسماكة طبقة قناة GaN.

1. العوامل المؤثرة في تركيز 2DEG في Epitaxy GaN HEMT

العوامل الرئيسية التي ستؤثر على تركيز 2DEG هي كما يلي:

تكوين Al: العامل الرئيسي الذي يحدد تركيز 2DEG ؛ تتزايد كثافة 2DEG مع تكوين Al الموضح بالشكل 1:

الشكل 1 العلاقة بين كثافة 2DEG وتكوين Al في سبائك AlxGa1-xN

الشكل 1 العلاقة بين 2DEG Density و Al Composition في Alxجا1-سسبائك ن

سمك طبقة حاجز AlGaN: عامل مهم يؤثر على 2DEG ، انظر الشكل 2:

الشكل 2 العلاقة بين سماكة طبقة الحاجز 2DEG و AlGaN في هيكل AlGaN-GaN

الشكل 2 العلاقة بين سماكة طبقة الحاجز 2DEG و AlGaN في هيكل AlGaN / GaN

 

منشطات طبقة الحاجز: يمكن أن تزيد من تركيز 2DEG ؛ العلاقة بين ذروة تركيز 2DEG وتركيز المنشطات في GaN عندما يتم تخدير طبقات حاجز مختلفة ، كما هو موضح في الشكل 3:

التين. 3 تركيز تغيرات 2DEG مع تركيز المنشطات لطبقة الحاجز

التين. 3 تركيز تغيرات 2DEG مع تركيز المنشطات لطبقة الحاجز

2. العوامل التي تؤثر على تنقل الناقل 2DEG في رقاقة GaN HEMT

سيؤثر تكوين Al وسمك الحاجز لـ AlGaN / GaN على تنقل البنية غير المتجانسة GaN HEMT ، كما هو موضح في الشكل 4 والشكل 5.

الشكل 4 يؤثر محتوى Al على تنقل بسكويت الويفر AlGaN-GaN HEMT

الشكل 4 يؤثر محتوى Al على تنقل بسكويت الويفر AlGaN / GaN HEMT

الشكل 5 تباين تنقل الناقل بسمك طبقة الحاجز في هيكل AlGaN-GaN HEMT

الشكل 5 تباين تنقل الناقل بسمك طبقة الحاجز في هيكل AlGaN / GaN HEMT

بالإضافة إلى ذلك ، ستؤثر آليات التشتت على تنقل الحامل في الهياكل غير المتجانسة AlGaN / GaN وتشمل بشكل أساسي:

نثر عشوائي للسبائك ؛

نثر الشوائب المتأين ؛

نثر خشونة الواجهة ؛

تشتت الفونون الصوتي ؛

وتشتت الفونون البصري المستقطب.

تتغير حركة الإلكترون لبنية AlGaN / (AlN) / ​​GaN HEMT مع درجة الحرارة في آليات التشتت المختلفة ، يرجى الاطلاع على التفاصيل. 6:

الشكل 6: آليات التشتت المختلفة والعلاقات بين التنقل ودرجة الحرارة في الهياكل غير المتجانسة AlGaN- (AlN) -GaN

الشكل 6: آليات التشتت المختلفة والعلاقات بين التنقل ودرجة الحرارة في AlGaN / (AlN) / ​​GaN Heterostructures

يحدد ناتج تركيز 2DEG والتنقل أداء الجهاز ، لذلك من أجل تحسين أداء AlGaN / GaN HEMTs ، يجب زيادة ناتج كثافة المنطقة 2DEG والتنقل. ومع ذلك ، لا مفر من أن تؤدي زيادة تركيز 2DEG غالبًا إلى انخفاض في تنقل الموجة الحاملة. لذلك ، فإنه يحتاج إلى موازنة العلاقة بين تركيز 2DEG وتنقل الموجة الحاملة.

بوويروايفير

لمزيد من المعلومات ، يرجى الاتصال بنا على البريد الإلكتروني على victorchan@powerwaywafer.com و powerwaymaterial@gmail.com.

شارك هذا المنشور