表面电荷对GaN基HEMT器件输运特性影响的研究

PAN Chuanzhen,CHEN Peng,XU Ru,FENG Jianbo,ZHAO Hong,SHI Yi,ZHANG Rong,ZHENG Youdou

Research & Progress of Solid State Electronics（2021）

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摘要

使用ATLAS(silvaco)仿真软件研究了不同表面电荷对GaNHEMT器件输运性能的影响.通过改变表面正电荷浓度大小从1012cm-2增加至3×1013cm-2,器件击穿电压先快速减小,后趋于平缓.随表面负电荷浓度大小从1012 cm-2增加至3×1013 cm-2,其击穿电压先快速增加,后趋于不变.在同样设定的表面电荷状态下,随表面正电荷浓度增加,其漏极饱和电流先快速增加,后趋于不变,相较于无表面电荷时,漏极饱和电流最大增加了 7.3％.随表面负电荷浓度增加,其漏极饱和电流先快速减小,后趋于不变,相较于无表面电荷时,漏极饱和电流最大减小了 88.7％.结果表明,当表面为负电荷时,对器件输出特性影响较大.当表面电荷浓度达到-1013cm-2,能够使漏极饱和电流大大降低,为基于GaNHEMT的探测器/传感器设计提供了理论支撑.

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