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β-Ga2O3 HEMT中深能级缺陷陷阱导致的电流崩塌及恢复时间的研究

2020-10-27

印度National Institute of Technology Silchar的T. R. Lenka教授等研究了β-Ga2O3高电子迁移率晶体管(HEMT)的漏极电流瞬态特性,以了解由深能级陷阱和界面陷阱的动态填充及去填充引起的电流崩塌和恢复时间。在由铁(Fe)掺杂的β-Ga2O3衬底和锗(Ge)掺杂的β-Ga2O3外延层引起的栅漏电极上1 ms的应力下,测得稳态漏极电流值的恢复时间分别为10分钟和1小时。由于铁(Fe)掺杂的β-Ga2O3体单晶中存在广泛报道的、在EC-0.78 eV、-0.75 eV上方的缺陷陷阱EC-0.82 eV,通态电流滞后更加严重。在后一种情况下,由于在EC-0.98 eV处的陷阱能级,观察到的电流衰减量可忽略不计。实验发现在栅极和栅极-源极区域下,离子陷阱密度的占用率变化很大。通过使用适当的速度和电荷传输模型的2D器件仿真,对β-Ga2O3 HEMT中的可逆电流崩塌现象进行了研究,并评估了恢复时间。本文可以进一步帮助正确表征β-Ga2O3器件以了解暂时和永久的器件退化。

图1. 分析装置结构的横截面示意图。

Investigation of current collapse and recovery time due to deep level defect traps in β-Ga2O3 HEMT

R. Singh, T. R. Lenka, R. T. Velpula, B. Jain, H. Q. T. Bui, H. P. T. Nguyen

J. Semicond. 2020, 41(10): 102802

doi: 10.1088/1674-4926/41/10/102802

Full Text: http://www.jos.ac.cn/article/doi/10.1088/1674-4926/41/10/102802?pageType=en



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