Вплив діелектрика ZrO2 на характеристики постійного струму і пригнічення витоку в транзисторі DH MOS-HEMT на основі AlGaN/InGaN/GaN
| Автори | V. Sandeep, J. Charles Pravin |
| Приналежність |
Kalasalingam Academy of Research and Education, Virudhunagar, Tamil Nadu, India |
| Е-mail | jcharlespravin@gmail.com |
| Випуск | Том 13, Рік 2021, Номер 4 |
| Дати | Одержано 16 квітня 2021; у відредагованій формі 11 серпня 2021; опубліковано online 20 серпня 2021 |
| Посилання | V. Sandeep, J. Charles Pravin, Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 4, 04007 (2021) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.13(4).04007 |
| PACS Number(s) | 73.40. – c, 85.30.Pq |
| Ключові слова | AlGaN/GaN, Подвійна гетероструктура, MOS-HEMT, InGaN (4) , ZrO2 (4) , Ємність (18) , Порогова напруга (4) . |
| Анотація |
У роботі вивчаються характеристики транзистора DH MOS-HEMT (Double Heterostructure Metal-Oxide-Semiconductor High Electron Mobility Transistor) на основі AlGaN/InGaN/GaN при використанні діоксиду цирконію (ZrO2) товщиною 10 нм як діелектрика. Оксидні діелектрики відіграють важливу роль у формуванні двовимірного електронного газу (2DEG). Запропоновано аналітичну модель для оцінки густини зарядів, концентрації носіїв, струму стоку, провідності та ємності затвора. Транзистори DH MOS-HEMTs на основі ZrO2 продемонстрували виняткові характеристики, а саме максимальну густину струму стоку (IDmax) та провідність (gmmax) у порівнянні з транзисторами HEMTs на основі InGaN. Завдяки високоякісній межі розділу між ZrO2 та бар'єрним шаром AlGaN, транзистор MOS-HEMT продемонстрував чудові концентрації носіїв та ємності затвора. Також проведено електростатичний аналіз на різних межах розділу та досліджено вплив товщини шару InGaN на покращення 2DEG. Отримані результати винятково узгоджуються з опублікованими експериментальними даними. Включення міцного high-k діелектричного матеріалу, такого як ZrO2, призвело до ефективного пригнічення витоку в діапазоні 10 – 7 мА/мм. Результати показують, що транзистор може бути ефективним рішенням як для потужних комутючих пристроїв, так і для мікрохвильових додатків. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Математична модель радіовимірювального частотного перетворювача оптичного випромінювання на основі МДН-транзисторної структури з від’ємним диференційним опором [04001-1-04001-6]2) Електричні характеристики та густина інтерфейсних станів в діоді Шотткі Au/n-InN/InP [04002-1-04002-5]
3) Вплив спін-орбітальної взаємодії на зонні енергії електронів, отримані у халькогенідах кадмію за комбінованим методом HSE06-GW [04003-1-04003-5]
4) Покращення електричних властивостей елементів Гретцеля шляхом заміщення шару барвника переходом CdS/ZnO [04004-1-04004-5]
5) Дослідження залежних від товщини магнітних властивостей тонких плівок Fe [04005-1-04005-3]
6) Оптичні та дисперсійні параметри тонких плівок ZnO:Al [04006-1-04006-7]
7) Вплив діелектричного шару NaCl на електричні властивості діодів Шотткі графіт/n-Cd1 – xZnxTe, виготовлених шляхом перенесення нарисованої плівки графіту на підкладки [04008-1-04008-4]
8) Вплив іонізуючого опромінення на характеристики магніточутливих транзисторних структур [04009-1-04009-4]
9) Магнітостатичні поля у багатошарових композитних плівках з бімодальним розподілом гранул за розміром [04010-1-04010-5]
10) Люмінесцентні властивості електрохімічно травленого арсеніду галію [04011-1-04011-6]
11) Генератор дельта ритмів ЕЕГ на основі нанодротів Si [04012-1-04012-5]
12) Нанорідини в системах охолодження і їх ефективність [04013-1-04013-8]
13) Діелектрична спектроскопія сегнетоелектричних гібридних полімерних композиційних тонких плівок PVDF-ZnO [04014-1-04014-5]
14) Метод вирощування при високому тиску для одержання відновленого оксиду графену і його дослідження за допомогою Раманівської спектроскопії [04015-1-04015-5]
15) Вплив відпалу на оптоелектронні характеристики сонячних елементів P3HT/PCBM, що містять наночастинки Au і CuO [04016-1-04016-6]
16) Теоретичне моделювання структурної стабільності, еластичних, електронних, магнітних та термодинамічних властивостей нових напівметалевих сплавів Cr2GdSn1 – xPbx [04017-1-04017-7]
17) Вивчення впливу товщини шару поглинача сонячних елементів на основі CIGS з різною шириною забороненої зони за допомогою SILVACO TCAD [04018-1-04018-5]
18) Структурні і діелектричні властивості та поведінка провідності по змінному струму багатокомпонентного скла TeO2-ZnO-Li2O-Na2O-B2O3 [04019-1-04019-5]
19) Фотоелектричні та електричні властивості композитних матеріалів на основі n-InSe і графіту [04020-1-04020-4]
20) Вивчення нової структури пристрою: польовий транзистор на графені (GFET) [04021-1-04021-5]
21) Вплив температури спікання та концентрації алюмінію на твердість, мікроструктуру та щільність мідно-алюмінієвих сплавів [04022-1-04022-4]
22) Топологічна 3D модель функціонування динамічної системи – когнітивне оцінювання складності [04023-1-04023-6]
23) Вплив ступеня пасивації електрично-активних центрів у Cd1 – xZnxTe атомарним воднем на роздільну здатність оптичного запису зображень на n-p-i-m наноструктурах [04024-1-04024-6]
24) Діагностична візуалізація змін в біологічних тканинах ультразвуковим методом на основі ефекту Допплера [04025-1-04025-4]
25) Фізсорбція водню на гетероструктурах BNC: систематичне теоретичне дослідження [04026-1-04026-9]
26) Множинні трихвильові резонансні взаємодії в пролітній секції двопотокового супергетеродинного ЛВЕ з поздовжнім електричним полем [04027-1-04027-6]
27) Конструювання Al:ZnO/p-Si сонячного елемента з гетеропереходом за допомогою програми для моделювання SCAPS [04028-1-04028-4]
28) Матриця фоточутливих елементів для визначення координат джерела оптичного випромінювання [04029-1-04029-6]
29) Чисельне моделювання польового транзистора з каналом у вигляді нанородроту [04030-1-04030-4]
30) Спектр власних частот акустичних коливань сферичної квантової точки з багатошаровою оболонкою [04031-1-04031-5]
31) Формування наносистеми In/InTe методом вторинного твердотільного змочування [04032-1-04032-5]
32) Вивчення температурного коефіцієнта основних фотоелектричних параметрів кремнієвих сонячних елементів з різними наночастинками [04033-1-04033-5]
33) Електронно-променева технологія в оптоелектронному приладобудуванні: високоякісні криволінійні поверхні та створення мікропрофілів різної геометричної форми [04034-1-04034-5]
34) Особливості магнітоопору композитних матеріалів на основі Со та SiO [04035-1-04035-4]
35) Прецизійна синхронізація хаотичних оптичних систем [04036-1-04036-5]
36) Мікроструктурний аналіз зварювання фрикційним перемішуванням алюмінієвого сплаву 6061, покритого мідною наноплівкою [04037-1-04037-4]
