文档介绍：西安电子科技大学
硕士学位论文
GaN基HEMT器件按比例缩小规律的研究
姓名:徐超
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:郝跃
20100101
摘要鵋骷硐殖鲇帕嫉奈⒉üβ市阅埽遣⒚挥猩逃没牟罚这是因为牧暇叽缧⒊杀靖摺⒉牧仙ず推骷ひ盏奈榷ㄐ圆蛔恪⑵件的可靠性差等等,更重要的原因是由于基础性的器件机理问题没有研究清楚透彻。牧虾推骷难芯吭诠诿飨月浜笥诠猓谙喙乩砺酆突硌芯糠矫妫创新内容也比较少。本文在此背景下对熘式嶂脑亓髯臃植己颓ㄒ坡实任侍饨了分析探讨,对鵋骷亩抡嬉约捌骷幢壤跣〉任侍庖步行了初步的研究。主要的研究工作和成果如下:骄苛薌基异质结沟道中迁移率随结构参数影响的变化规律,尤其是器件势垒层厚度褪评莶阒胁雍慷郧ㄒ坡实挠跋臁杂贕基器件通过模拟仿真做了比例缩小规律的研究,主要涉及最终得出了一个初步的规律,并经过相关器件数据进行了验证。器件结构二维仿真的模型和结构设置方法。在熘式岬募ɑ粼有в迁移率与结构参数的关系等基础性问题上以数值仿真和建模等方法作了定关键词:熘式幔ɑвΓ珿基,按比例缩小摘要治隽薌基异质结的极化掺杂效应在鵋骷峁怪械淖饔谩髁薌基器件二维仿真的大量尝试,确定了仿真器件时模型和结构的基本设置方法,对器件分析了结构参数的变化对器件直流和频率特性的影响。到器件的栅长尺寸,势垒层厚度以及含金组分的变化对于器件各方性能的影响,综上所述,本文成功建立了一个鵋抡婺P停剿髁薌鵋量的理论分析,最终通过相关器件数据验证得到了鵋骷幢壤跣〉初步规律。
.硂猙Ⅳ..、..:甋Ⅳ盯..瓺瓵猻.、,.吐..
鵉器件按比例缩小规律的研究篏珿‘一
本学位论文属于保密在』解密后适用本授权书,日期盈:..扛创新性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或本人签名:生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后,发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。C艿穆畚在解密后遵守此规定导师签名:
第一章绪论痳舳牧嫌肫湟熘式牧系慕樯痬疓异质结三代半导体材料牧暇哂辛己玫牡缪匦浴綢..,如宽的禁带宽度,高击穿电场,较高的热导率,耐腐蚀,抗辐射等优势,是制作高频、高温、高压、高功率器件和短波长光电子器件的理想材料。欠浅N榷ǖ幕衔铮嵊驳母呷鄣悴牧希鄣阍嘉妗A较诵靠当今微电子技术的一个重要发展方向就是微波/毫米波器件和电路,这在国防电子通讯应用领域,大量集中在雷达、通信、电子战等方面;在民用商业应用领域主要集中在移动电话、无线通信、个人通信网、定位系统、卫星接收等方面。随着卫星通信、相控阵雷达和电子对抗等技术的发展,微波/毫米波器件及其电路的地位同渐提高。近年来,以4淼目泶栋氲继逦⒉ㄆ骷难芯靠7⒁继第一代、半导体材料、第二代、衔锇氲继宀牧现蟮牡结构澹谝桓鲈0杏个原子,原子体积大约为的一半。在室温下,蝗苡谒⑺岷图睿谌鹊募钊芤褐幸苑浅;。从牧细飨畈问锌梢看出其参数具有明显的优点:禁带宽度最宽,饱和电子速度也好于其它半导体材料,同时具有很大的击穿场强和较高的热导率。.
杭‰禾人注目。这类器件适宜在高频、高温、强辐照环境下工作,具有优异的微波功率性能。表征半导体材料高频大功率应用潜力的指标为品质因数【蚃质因数【弧F浣馕鍪饺缦挛乃尽其中,岛介电常数,∥为迁移率。分室蚴谋泶锸轿#其中,为击穿场强,为电子漂移饱和速度。表给出几种重要半导体材料的品质因数和蒼质因数。从表可以明显得出,宽禁带半导体虶的品质因数和分室蚴己高,而这两种材料的最高应用温度分别为,所以这两种材料非常适合于微波大功率的应用。迁移率牧舷啾萐材料的优势就是能够形成异质结结构。在迳仙长上一层纬闪艘恢值湫偷囊熘式峤峁埂Mǔ/熘式嶂的虶都是六方晶态,即纤锌矿结构。由于纤锌矿虶晶体在方向不满足反转对称性,因此虶沿着较虼嬖诤芮的自发极化效