Your browser does not support JavaScript!

Αρχική    Fabrication and analysis of of heterostructure field effect transistors based on AlN and InN  

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

Προσθήκη στο καλάθι
[Προσθήκη στο καλάθι]
Κωδικός Πόρου 000414893
Τίτλος Fabrication and analysis of of heterostructure field effect transistors based on AlN and InN
Άλλος τίτλος Κατασκευή και ανάλυση τρανζίστορ επίδρασης πεδίου ετεροδομών βασισμένων σε AlN και InN
Συγγραφέας Ζερβός, Χρήστος
Σύμβουλος διατριβής Γεωργακίλας, Αλέξανδρος
Μέλος κριτικής επιτροπής Ηλιόπουλος, Ελευθέριος
Ζεκεντές, Κωνσταντίνος
Περίληψη Στην διδακτορική διατριβή διερευνήθηκαν οι δυνατότητες απόδοσης τρανζίστορ καινοτόμων ετεροδομών που βασίζονται σε στρώμα φραγμού AlN και κανάλι InN. Στο πρώτο στάδιο, μελετήθηκαν συστηματικά τα χαρακτηριστικά διατάξεων της διπλής ετεροδομής AlN/GaN/AlN. Παρατηρήθηκε αύξηση της συγκέντρωσης των ηλεκτρονίων από 6.8 x 1012 έως 2.1 x 1013 cm-2 με αύξηση του πάχους του άνω φραγμού AlN από 2.2 και 4.5 nm, ενώ το μέγιστο dc ρεύμα των τρανζίστορ που μετρήθηκε ήταν 1.1 Α/mm για πάχη 3.0 και 3.7 nm. Τα τρανζίστορ με πάχος 3.0 nm AlN επέδειξαν τα καλύτερα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά (διαγωγιμότητα, ρεύμα διαρροής, τάση κατάρρευσης). Ειδικά, η τάση κατάρρευσης παρουσίασε πολύ υψηλότερη τιμή (70 V), σε σχέση με την αντίστοιχη τιμή που μετρήθηκε (26 V) σε τρανζίστορ που βασίστηκαν σε μία απλή AlN/GaN δομή, εξαιτίας του πιο αποτελεσματικού περιορισμού των ηλεκτρονίων στο κανάλι. Η μικρή αστάθεια ρεύματος (~15%) που παρατηρήθηκε σε όλα τα τρανζίστορ αποδόθηκε στην παγίδευση ηλεκτρονίων σε περιοχές κάτω από την επιμετάλλωση της πύλης. Σε επόμενο στάδιο, μελετήθηκε ο σχηματισμός επαφών MIS και τρανζίστορ σε ετεροδομή με χαλαρωμένο κανάλι InN πάνω σε στρώμα προσαρμογής GaN, με χρήση στρώματος διηλεκτρικού SiNx που εναποτέθηκε απευθείας (in-situ) μέσω της τεχνικής PAΜΒΕ πάνω στην επιφάνεια του InN. Στην περίπτωση πολύ λεπτού στρώματος InN πάχους 2 nm, οι διατάξεις MIS επέδειξαν μονωτικά χαρακτηριστικά και δυνατότητα πλήρους απογύμνωσης του καναλιού InN.Τα τρανζίστορ παρουσίασαν μέγιστο ρεύμα 60 mA/mm και τάση κατωφλίου -9.5 V και -15 V, για δύο διαφορετικά πάχη SiNx, 5 και 10 nm, αντίστοιχα. Αύξηση του πάχους του InN, από 4 έως 10 nm, είχε ως αποτέλεσμα την αύξηση του μέγιστου ρεύματος των τρανζίστορ από 0.5 A/mm έως 1.2 Α/mm, αντίστοιχα, αλλά παρατηρήθηκε δυσκολία στον πλήρη έλεγχο του ρεύματος στο κανάλι εξαιτίας των πολύ υψηλών συγκεντρώσεων των ηλεκτρονίων. Η in-situ εναπόθεση διηλεκτρικού SiNx, σαν στρώμα αδρανοποίησης της επιφάνειας και διηλεκτρικό πύλης, διερευνήθηκε και στην περίπτωση της διπλής ετεροδομής ΑlN/GaN/AlN (με 1 nm GaN cap). Μετρήσεις χωρητικότητας–τάσης σε Schottky διόδους (χωρίς SiNx) και διατάξεις MIS, έδειξαν πολύ υψηλή αύξηση στην συγκέντρωση των ηλεκτρονίων στο κανάλι από 1.6 x 1013 cm-2 σε 4.0 x1013 cm-2, αντίστοιχα, και ανάλογη αύξηση στα ρεύματα των τρανζίστορ για μηδενική τάση πύλης. Η απόδοση όμως των MIS τρανζίστορ περιορίστηκε από προβλήματα υψηλής διαρροής και αστάθειας ρεύματος εξαιτίας της ύπαρξης μεγάλης πυκνότητας καταστάσεων παγίδων στο SiNx.
Φυσική περιγραφή xi, 133 σ. : πίν., σχήμ., εικ. ; 30 εκ.
Γλώσσα Αγγλικά
Θέμα GaN
PAMBE
SiN
Νιτρίδιο του Γαλλίου
Νιτρίδιο του Ινδίου
Νιτρίδιο του Πυριτίου
Νιτρίδιου του Αλουμινίου
Ημερομηνία έκδοσης 2018-03-12
Συλλογή   Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Φυσικής--Διδακτορικές διατριβές
  Τύπος Εργασίας--Διδακτορικές διατριβές
Εμφανίσεις 174

Ψηφιακά τεκμήρια
No preview available

Δεν έχετε δικαιώματα για να δείτε το έγγραφο.
Δεν θα είναι διαθέσιμο έως: 2021-03-12