Theoretical and Experimental Study on AlGaN/GaN Schottky Barrier Diode on Si Substrate with Double-Heterojunction
Theoretical and Experimental Study on AlGaN/GaN Schottky Barrier Diode on Si Substrate with Double-Heterojunction
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双异质结Si衬底AlGaN/GaN肖特基势垒二极管的理论与实验研究
DOI：
10.1186/s11671-020-03376-z
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发表时间：
2020-07
影响因子：
--
通讯作者：
Zhang Bo
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sun Tao;Luo Xiaorong;Wei Jie;Yang Chao;Zhang Bo
在 GaN/AlGaN/GaN/Si-sub 上对具有双异质结的 AlGaN/GaN 肖特基势垒二极管 (SBD) 进行了理论和实验研究。二维空穴气（2DHG）和电子气（2DEG）分别形成在GaN顶部/AlGaN和AlGaN/GaN界面处。在关闭状态下，2DEH 和 2DHG 部分耗尽，然后完全消失。仍然存在固定的正、负极极化电荷，形成极化结。因此，在漂移区获得平坦的电场和高击穿电压(BV)。此外，阳极凹陷以降低开启电压（VON）。低损伤 ICP 蚀刻工艺可改善肖特基接触，并获得低漏电流和低 VON。所制造的 SBD 的 BV 为 1109V，阳极至阴极距离 (LAC) 为 11μm。所制造的 SBD 实现了 0.68 V 的低 VON 和良好的均匀性、室温下约 1010 的高开/关电流比、1.17 mΩ cm2 的低比导通电阻 (RON,SP) 以及 1051 MW/cm2 的高 Baliga 品质因数 (FOM)。
An AlGaN/GaN Schottky barrier diode (SBD) with double-heterojunction is theoretically and experimentally investigated on the GaN/AlGaN/GaN/Si-sub. The two-dimensional hole gas (2DHG) and electron gas (2DEG) are formed at the GaN-top/AlGaN and AlGaN/GaN interface, respectively. At the off-state, the 2DEH and 2DHG are partially depleted and then completely disappear. There remain the fixed positive and negative polarization charges, forming the polarization junction. Therefore, a flat electric field in the drift region and a high breakdown voltage (BV) are obtained. Moreover, the anode is recessed to reduce turn-on voltage (VON). The low-damage ICP etching process results in the improved Schottky contacts, and a low leakgae current and a lowVONis obtained. The fabricated SBD exhibits a BV of 1109 V with anode-to-cathode distance (LAC) of 11 μm. The fabricated SBDs achieve a lowVONof 0.68 V with good uniformity, a high on/off current ratio ∼ 1010at room temperature, a low specific on-resistance (RON,SP) of 1.17 mΩ cm2, and a high Baliga’s figure-of-merit (FOM) of 1051 MW/cm2.
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影响因子：
5.3
作者：
通讯作者：
--
DOI：
10.1109/ispsd.2014.6856022
发表时间：
2014-06
期刊：
2014 IEEE 26th International Symposium on Power Semiconductor Devices & IC's (ISPSD)
影响因子：
--
作者：
V. Unni;H. Long;M. Sweet;A. Balachandran;E. Narayanan;A. Nakajima;H. Kawai
通讯作者：
V. Unni;H. Long;M. Sweet;A. Balachandran;E. Narayanan;A. Nakajima;H. Kawai
影响因子：
4
作者：
Chen, Wanjun;Wong, King-Yuen;Chen, Kevin J.
通讯作者：
Chen, Kevin J.
影响因子：
4.9
作者：
Lenci, Silvia;De Jaeger, Brice;Decoutere, Stefaan
通讯作者：
Decoutere, Stefaan
DOI：
10.1002/pssc.201200569
发表时间：
2013-05
期刊：
Physica Status Solidi (c)
影响因子：
--
作者：
Eldad Bahat Treidel;O. Hilt;A. Wentzel;J. Würfl;G. Tränkle
通讯作者：
Eldad Bahat Treidel;O. Hilt;A. Wentzel;J. Würfl;G. Tränkle