AlGaN-GaN基HEMT材料性能與測(cè)試技術(shù)的研究.pdf

1、高電子遷移率晶體管被公認(rèn)為微波/毫米波器件和電路領(lǐng)域中最有競(jìng)爭(zhēng)力的三端器件，它不僅具有優(yōu)異的低噪聲特性，而且具有出色的功率性能，將徹底改變以相控雷達(dá)為代表的軍用電子裝備的面貌。但在高質(zhì)量的鋁鎵氮/氮化鎵異質(zhì)結(jié)中，即使所有的層均不人為摻雜，仍可以在異質(zhì)界面上形成高的面電子密度的二維電子氣體系。氮化鎵基高電子遷移率晶體管其有的優(yōu)異的物理性質(zhì)：禁帶寬、熱導(dǎo)率高、電子飽和漂移速率高、熱穩(wěn)定好等，適合于制作高溫、高壓、高頻及大功率器件。材料的外延

2、生長(zhǎng)是整個(gè)功率器件制作的基礎(chǔ)，對(duì)器件的電學(xué)性能有著重要的影響，生長(zhǎng)不出優(yōu)質(zhì)的材料體系，獲得高性能的器件就無從談起，因此，材料的外延生長(zhǎng)便成為了整個(gè)微波器件制作過程之中的重中之重。 金屬有機(jī)汽相外延沉淀生長(zhǎng)技術(shù)是目前發(fā)展水平較為成熟、外延質(zhì)量較高的一種外延生長(zhǎng)方法。 本文對(duì)高電子遷移率晶體管器件進(jìn)行了理論分析和計(jì)算，介紹了二維電子氣產(chǎn)生原理和二維電子氣中電子的來源，并且對(duì)影響二維電子氣的因素進(jìn)行了分析，并依此進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。

3、 介紹了金屬有機(jī)汽相外延沉淀生長(zhǎng)技術(shù)的原理和實(shí)驗(yàn)過程，分析了霍爾測(cè)量、X 射線衍射、汞探針電容電壓法和原子力顯微鏡等測(cè)試技術(shù)的原理。 對(duì)藍(lán)寶石襯底上氮化鎵外延層生長(zhǎng)技術(shù)及鋁鎵氮/氮化鎵異質(zhì)結(jié)材料生長(zhǎng)技術(shù)進(jìn)行研究，在不同的V/III比、摻雜方式及濃度情況下對(duì)鋁鎵氮/氮化鎵基高電子遷移率晶體管材料進(jìn)行外延生長(zhǎng)，并利用霍爾測(cè)量、X射線衍射和汞探針電容電壓法等測(cè)試技術(shù)對(duì)不同生長(zhǎng)條件下外延材料特性進(jìn)行了測(cè)試對(duì)比，結(jié)果表明在下列條件下