Характеризация аномалий и дефектов методом I–V-измерений и токовой спектроскопии переходных процессов глубоких уровней в транзисторах с высокой подвижностью электронов Al0.25Ga0.75N/GaN/SiC

В работе представлены результаты статических измерений ток–напряжение сток–исток при различных напряжениях на затворе и температурах, выполненных на транзисторах с высокой подвижностью электронов (HEMT) Al0.25Ga0.75N/GaN/SiC. Результаты показывают наличие эффектов перегиба и коллапса тока. Показано, что эти эффекты значительны в диапазоне температур от 150 до 400 K, достигая максимума примерно при 300 K. Эти паразитные эффекты были сопоставлены с наличием глубоких уровней в транзисторах. В частности, были обнаружены две электронные ловушки, обозначенные A1 и A2, и одна дырочная ловушка H1; их энергии активации, определённые методом токовой спектроскопии переходных процессов глубоких уровней (CDLTS), составляют соответственно 0,56, 0,82 и 0,75 эВ. Показано, что ловушки H1 и A1 являются протяжёнными дефектами в гетероструктуре Al0.25Ga0.75N/GaN и, предположительно, служат причиной эффектов перегиба и коллапса тока. Однако точечный дефект A2, по-видимому, расположен либо на открытой поверхности между затвором и стоком, либо на границе раздела металл/AlGaN, либо на границе раздела AlGaN/GaN.