氮化镓基高电子迁移率晶体管Kink效应研究

研究了氮化镓(GaN)基高电子迁移率晶体管(HEMT)发生 Kink效应的物理机制,并进行了实验测试.测试结果表明,当第一次扫描、漏极电压较大时,扩散进入耗尽区的电子在高场作用下形成热电子,碰撞电离出深能级施主态中的非平衡电子,第二次扫描的 Kink效应减弱.当第一次扫描、漏极电压较小时,扩散进入耗尽区的电子被浅能级缺陷态捕获,第二次扫描的 Kink效应增强.在开态下,增大反向栅极电压,可减小沟道电子浓度,进而减小电子捕获效应,Kink效应减弱.在半开态和闭态下,Kink效应不显著.最终得出,GaN缓冲层内类施主型缺陷态对沟道电子的捕获和热电子辅助去捕获,是 Kink效应发生的主要原因.