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薛文文1,丁继洪2,张彦文1,黄伟1,张卫1
XUE Wenwen1, DING Jihong2, ZHANG Yanwen1, HUANG Wei1, ZHANG Wei1
1. School of Microelectronics, Fudan University, Shanghai 200433, China; 2. East China Institute of Photo-Electron IC, Bengbu 233000, China
摘要: 开展了基于GaN(p-PolySi)结构的新型异质结势垒肖特基(HJBS)二极管及其输运机制研究。研究结果表明,器件正反向偏压的工作机理均与GaN/polySi异质结处形成的缺陷相关。在-80~+80 ℃的偏置温度范围内,不同偏压和温度范围下该器件具有不同的电流输运机制。1)在正向偏压下,器件处于Ⅰ区域(Vf < 0.5 V)且温度高于-20 ℃时,多隧道捕获-发射模式(MTCE)是主要的导通机制;2)当器件处于Ⅰ区域(Vf < 0.5 V)且温度低于-20 ℃时,热离子发射是主要的导通机制,这与界面处势垒高度不均匀有关;3)器件处于Ⅱ区域(0.5 V < Vf < 0.9 V)时,F-N隧穿是主要的导通机制。上述器件正向特性的输运机制都与氮化镓中碳原子形成的类施主缺陷相关。另一方面,在反向偏压下,简并器件的漏电流机制可以概括为:在较低的反向电压下(Vr< 50 V),势垒还原效应占主导地位;在较高的反向电压(Vr> 50 V)下,空间电荷限制电流(SCLC)机制占主导地位。