InAlGaN超薄势垒层结构高频GaN HEMT器件

摘要

本文报道了基于SiC衬底的高性能InAlGaN/AlN/GaN HEMTs器件.采用电子束技术实现栅长为80nm的高深宽比T型栅结构.测试结果表明,超薄势垒层结构对于器件短沟道效应具有较好的抑制作用,在Ids=1mA/mm时器件的DIBL=165mV/V,栅压为2V时饱和电流密度达到1.81A/mm,器件峰值跨导达到0.68S/mm,阈值电压-2.6V.此外,器件还显示出优异的微波性能,电流增益截止频率fT=238GHz,功率增益截止频率fmax=298GHz,有效载流子速度1.2×107cm/s.本文实现了四元势垒InAlGaN HEMT器件在80nm栅长条件下的频率特性的新突破,显示了新型势垒层结构在高频短沟道器件领域的独特优势和深厚潜力.