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无线电电子学
采用T型栅结构的高性能Ga_2O_3MOSFET
基于n型β-Ga_2O_3制备了具有T型栅结构的高性能Ga_2O_3金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)法在Fe掺杂的半绝缘β-Ga_2O_3衬底上同质外延生长200 nm厚的Si掺杂n型β-Ga_2O_3沟道层,掺杂浓度为5×10~(17) cm~(-3)。器件采用栅长为1μm的T型栅结构,栅源间距为2μm,栅漏间距为18μm;采用原子层沉积(ALD)法生长的高介电常数氧化铪(HfO_2)作为栅介质。研制的器件漏源饱和电流密度达到115.8 mA/mm,比导通电阻为52.82 mΩ·cm~2。T型栅结构有效抑制了Ga_2O_3沟道中的峰值电场强度,提升了器件的耐压特性;而高介电常数的HfO_2介质有效降低了器件的漏电流,器件的击穿电压达到1 953 V,开关比高达10~9,器件功率品质因子为77.2 MV/cm~2。
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半导体技术
2020年06期

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