【摘 要】
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针对传统AlGaN/GaN HFET击穿电压远低于理论值,以及阈值电压与开态电流之间存在制约关系的问题,提出一种对称极化掺杂增强型高压GaN HFET.采用Al组分对称渐变的AlGaN势垒层,
【机 构】
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电子科技大学电子科学与工程学院,成都,610054
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针对传统AlGaN/GaN HFET击穿电压远低于理论值,以及阈值电压与开态电流之间存在制约关系的问题,提出一种对称极化掺杂增强型高压GaN HFET.采用Al组分对称渐变的AlGaN势垒层,因极化梯度分别在正向渐变AlGaN层和逆向渐变AlGaN层中诱导产生了三维电子气(3DEG)和三维空穴气(3DHG).利用3DHG,阻断了源极与3DEG之间的纵向导通沟道,实现了新的增强型模式.同时,正向渐变AlGaN层的高浓度3DEG显著提升了器件输出电流.器件关断时,极化电荷形成的极化结有助于耗尽漂移区,优化了电场分布,提升了器件耐压.与传统AlGaN/GaN HFET相比,新器件的击穿电压从39 V提高至919 V,饱和漏电流提升了103.5％.
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