PAM-XIAMEN kan tillhandahålla AlGaN/GaN HEMT heterostruktur, som GaN på SiC HEMT wafer, för mer wafer parameter läs:https://www.powerwaywafer.com/gan-wafer/gan-hemt-epitaxial-wafer.html.Baserat på den starka polarisationsinducerade effekten och den enorma energibandsförskjutningen kan gränssnittet för III-nitrid-heterostrukturen bilda ett starkt kvantlokaliserat högkoncentrerat tvådimensionellt elektrongassystem (2DEG) och bli det halvledarmaterialsystem som kan tillhandahålla den högsta koncentrationen på 2DEG hittills. 2DEG-elektronmobiliteten är en viktig parameter för AlGaN/GaN-heterostrukturer, och dess storlek påverkar direkt frekvens- och effektegenskaperna hos AlGaN/GaN-HEMT. 2DEG har ett starkt beroende av Al-sammansättningen i heteroövergången, tjockleken på den potentiella barriären och tjockleken på GaN-kanalskiktet.

1. Påverkande faktorer för 2DEG-koncentration i GaN HEMT-epitaxi

De viktigaste faktorerna som påverkar 2DEG-koncentrationen är följande:

Al sammansättning: huvudfaktorn som bestämmer koncentrationen av 2DEG; 2DEG densitet ökar med Al-sammansättningen som visas som Fig. 1:

Fig. 1 Förhållandet mellan 2DEG-densitet och Al-sammansättning i Al_xGa_1-xN Legeringar

Tjocklek på AlGaN-barriärskikt: en viktig faktor som påverkar 2DEG, se Fig. 2:

Fig. 2 Förhållandet mellan 2DEG och AlGaN-barriärskiktets tjocklek i AlGaN/GaN-strukturen

Spärrskiktsdopning: kan öka koncentrationen av 2DEG; förhållandet mellan toppkoncentrationen av 2DEG och dopningskoncentrationen i GaN när olika barriärskikt är dopade, visat som Fig. 3:

Fig. 3 Koncentration av 2DEG-förändringar med dopningskoncentration av barriärskiktet

2. Faktorer som påverkar 2DEG bärarmobilitet i GaN HEMT Wafer

Al-sammansättningen och barriärtjockleken för AlGaN/GaN kommer att påverka rörligheten för GaN HEMT-heterostrukturen, som visas i Fig. 4 och Fig. 5.

Fig. 4 Al-innehåll påverkar AlGaN/GaN HEMT Wafers rörlighet

Fig. 5 Variation av bärarrörlighet med barriärskiktets tjocklek i AlGaN/GaN HEMT-strukturen

Dessutom kommer spridningsmekanismerna att påverka bärarmobilitet i AlGaN/GaN-heterostrukturer inkluderar huvudsakligen:

Slumpmässig spridning av legeringar;

Spridning av joniserad orenhet;

Gränssnittsgrovhetsspridning;

Akustisk fononspridning;

Och polariserad optisk fononspridning.

Elektronrörligheten för AlGaN/(AlN)/GaN HEMT-strukturen ändras med temperaturen vid olika spridningsmekanismer, se detaljer i Fig. 6:

Fig. 6 Olika spridningsmekanismer och rörlighet-temperaturrelationer i AlGaN/(AlN)/GaN-heterostrukturer

Produkten av 2DEG-koncentrationen och rörligheten bestämmer enhetens prestanda, så för att förbättra prestandan för AlGaN/GaN HEMTs måste produkten av 2DEG-ytans täthet och rörlighet ökas. Det är dock oundvikligt att en ökning av 2DEG-koncentrationen ofta leder till en minskning av bärarrörligheten. Därför måste den balansera förhållandet mellan 2DEG-koncentration och bärarmobilitet.

För mer information, kontakta oss via e-post på victorchan@powerwaywafer.com och powerwaymaterial@gmail.com.