Эффект перегиба, индуцированный напряжением подложки, в ГаN-on-Si транзисторе с высокой подвижностью электронов

В работе исследуется эффект «kink», наблюдаемый в выходных характеристиках AlInN/GaN-on-Si транзистора с высокой подвижностью электронов (HEMT) после воздействия положительного или отрицательного смещения подложки на Si-подложку. Детально проанализировано распределение зарядов в различных буферных слоях пластинки при разных значениях смещения подложки. Сделан вывод, что индуцированный перегиб обусловлен захватом и освобождением носителей заряда через акцептороподобные глубокие уровни в ГаN-буферном слое. Для понимания распределения электрического поля внутри слоев устройства, тесно связанного с наблюдаемым эффектом, выполнены TCAD-симуляции. Из температурно-зависимого анализа переходных процессов тока стока с использованием эксперимента с задней затворной подачей извлечены два типа ловушек — акцептороподобная (Ea1 = 0.52 eV) и донороподобная (Ea2 = 0.44 eV). Сделан вывод, что ответственной за наблюдаемый эффект является глубокая акцептороподобная ловушка, индуцированная углеродом.