Кинетика обусловленного буфером увеличения RON в MIS-HEMT на основе GaN на кремнии

В данной работе представлен подробный анализ переходных процессов захвата заряда, индуцированных смещением в выключенном состоянии, в двухгетероструктурных металлоизолятор–полупроводник транзисторах с высокой подвижностью электронов (MIS-HEMT) на основе AlGaN/GaN, выращенных на кремниевой подложке. Воздействие смещения в выключенном состоянии вызывает значительное увеличение сопротивления во включенном состоянии (R_on) этих приборов. С помощью неразрушающего анализа кинетики ловушек в реальном времени продемонстрированы следующие результаты: (1) увеличение R_on зависит от температуры и электрического поля и поэтому может существенно ограничивать динамические характеристики приборов при относительно высоких напряжениях и высоких рабочих температурах (100 °C–140 °C); (2) сравнение стрессирования в выключенном состоянии и обратного управления затвором показывает, что основной вклад в увеличение R_on обусловлен захватом электронов в буфере, а не на поверхности; (3) наблюдаемая экспоненциальная кинетика указывает на участие точечных дефектов с термоактивируемым сечением захвата; (4) скорость захвата коррелирует с током вертикальной утечки через буфер и практически не зависит от длины затвор–сток.