项目名称: AlN/GaN 异质结场效应晶体管中与应变分布相关的载流子散射机理研究

项目编号: No.61306113

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2014

项目学科: 无线电电子学、电信技术

项目作者: 吕元杰

作者单位: 中国电子科技集团公司第十三研究所

项目金额: 25万元

中文摘要: 由于卓越的高频性能和E/D模兼容特性, AlN/GaN 异质结场效应晶体管(HFET)已成为国内外研究热点。AlN/GaN HFET中AlN势垒层在源、漏和栅金属作用下会出现应变梯度分布,从而对沟道载流子造成弹性散射,即极化梯度库仑场散射。目前,该散射机制的理论研究还远不够深入,特别是该散射机制对AlN/GaN HFET器件特性的影响知之甚少。由于AlN/GaN HFET势垒层很薄,源、漏和栅金属对势垒层应变的影响将更加显著。本项目拟研究材料结构(不同厚度的势垒层及GaN盖帽层)和器件工艺(不同源漏间距、栅长及钝化工艺)对AlN/GaN HFET 中AlN势垒层应变的影响,分析应变极化梯度库仑场散射对AlN/GaN HFET中沟道载流子迁移率的影响,结合薛定谔方程和泊松方程自洽计算,确立该散射机制的解析表达式,并用于指导材料器件设计,改善AlN/GaN HFET器件的频率特性。

中文关键词: AlN/GaN 异质结;场效应晶体管;应变分布;散射机理;电子迁移率

英文摘要: Nowadays, AlN/GaN heterostructure field-effect transistors (HFET) have been the un-to-date subject of intense investigation due to their high frequency and compatible E/D mode applications. The soure/drain and gate metals together effect the strain of the AlN barrier layer of AlN/GaN HFET, thus, the polarization Coulomb field scattering related to irregularly distribution of polarization charges is formed attributed to partial strain relaxation in AlN layer. However, little attention has been paid to the theoretical research of the polarization Coulomb field scattering, especially the role that the polarization Coulomb field scattering plays in the up-to-date AlN/GaN HFET devices. The influence of soure/drain and gate metals on the strain of the AlN barrier layer is more obviously due to the thinner barrier layer. The goal of this Research Project is to investigate the influence of material structure (different thickness of AlN barrier layer and GaN cap layer) and device process (different soure-to-drain length, gate length and passivation) on the strain of the AlN barrier layer of AlN/GaN HFET, and to analyze the role that the polarization Coulomb field scattering plays in the AlN/GaN HFET devices. Further, the wave function of the two-dimensional electron gas (2DEG) in the AlN/GaN HFET and the matrix element o

英文关键词: AlN/GaN heterostructure;field-effect transistor;Strain distribution;Scattering mechanism;Electron mobility

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

专知会员服务
14+阅读 · 2021年8月29日
专知会员服务
45+阅读 · 2021年8月5日
专知会员服务
20+阅读 · 2021年5月30日
【经典书】数理统计学,142页pdf
专知会员服务
98+阅读 · 2021年3月25日
【经典书】线性代数元素,197页pdf
专知会员服务
56+阅读 · 2021年3月4日
专知会员服务
47+阅读 · 2020年12月20日
最新BERT相关论文清单,BERT-related Papers
专知会员服务
53+阅读 · 2019年9月29日
微软发布量子计算最新成果,证实拓扑量子比特的物理机理
微软研究院AI头条
0+阅读 · 2022年3月18日
MIT科学家制造了量子龙卷风
机器之心
0+阅读 · 2022年1月14日
DigiTimes:下一代iPhone的芯片将基于“4nm”工艺
这期Nature封面「雪崩」了!
新智元
0+阅读 · 2021年1月16日
【材料课堂】TEM复杂电子衍射花样的标定原理
材料科学与工程
39+阅读 · 2019年4月12日
高分子材料领域的十大院士!
材料科学与工程
19+阅读 · 2018年9月18日
CCCF专栏 | 生成式对抗网络的研究进展与展望
中国计算机学会
13+阅读 · 2017年11月17日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Disentangled Information Bottleneck
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月22日
Arxiv
10+阅读 · 2018年2月17日
Arxiv
12+阅读 · 2018年1月12日
小贴士
相关VIP内容
专知会员服务
14+阅读 · 2021年8月29日
专知会员服务
45+阅读 · 2021年8月5日
专知会员服务
20+阅读 · 2021年5月30日
【经典书】数理统计学,142页pdf
专知会员服务
98+阅读 · 2021年3月25日
【经典书】线性代数元素,197页pdf
专知会员服务
56+阅读 · 2021年3月4日
专知会员服务
47+阅读 · 2020年12月20日
最新BERT相关论文清单,BERT-related Papers
专知会员服务
53+阅读 · 2019年9月29日
相关资讯
微软发布量子计算最新成果,证实拓扑量子比特的物理机理
微软研究院AI头条
0+阅读 · 2022年3月18日
MIT科学家制造了量子龙卷风
机器之心
0+阅读 · 2022年1月14日
DigiTimes:下一代iPhone的芯片将基于“4nm”工艺
这期Nature封面「雪崩」了!
新智元
0+阅读 · 2021年1月16日
【材料课堂】TEM复杂电子衍射花样的标定原理
材料科学与工程
39+阅读 · 2019年4月12日
高分子材料领域的十大院士!
材料科学与工程
19+阅读 · 2018年9月18日
CCCF专栏 | 生成式对抗网络的研究进展与展望
中国计算机学会
13+阅读 · 2017年11月17日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员