高温AlN插入层对AlGaN/GaN异质结材料和HEMTs器件电学特性的影响

研究了在GaN缓冲层中插入40 nm厚高温AlN层的GaN外延层和AlGaN/GaN异质结材料,AlN插入层可以增加GaN层的面内压应力并提高AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMTs)的电学特性.在精确测量布拉格衍射角的基础上定量计算了压应力的大小.增加的压应力一方面通过增强GaN层的压电极化电场,提高了AlGaN/GaN异质结二维电子气(2DEG)面密度,另一方面使AlGaN势垒层对2DEG面密度产生的两方面影响相互抵消.同时,这种AlN插入层的采用降低了GaN与AlGaN层之间的晶格失配,改善了AlGaN/GaN异质结界面特性,有利于减弱界面粗糙度散射,提高2DEG迁移率.利用这种