研究目的
研究以高压氧化铝为栅介质的AlInN/GaN MIS-HEMTs性能，重点对比参考HEMTs器件，降低栅极漏电流并改善器件特性。
研究成果
HPO-Al2O3栅介质在反向偏压下使栅极漏电流降低六个数量级以上，正向偏压下降低三个数量级；改善栅极摆幅，实现最大漏极电流750 mA/mm；将亚阈值斜率提升至105 mV/十倍频程；与HEMT器件相比，ID,ON/ID,OFF比提高七个数量级。这使得HPO-Al2O3成为极具前景的氮化镓基器件介质材料，其性能与其他氧化铝沉积技术相当或更优。
研究不足
该论文未明确讨论局限性，但潜在方面包括高压氧化的特定条件（如温度、压力、时间）可能并非适用于所有应用，且对比仅限于其他方法制备的Al2O3介质，缺乏广泛的可靠性或长期测试。
1：实验设计与方法选择：
本研究涉及采用高压氧化Al2O3作为栅极介质的MIS-HEMTs制备与表征，并与参考HEMTs进行对比。文中提及器件性能的理论模型但未详述。
2：样品选择与数据来源：
使用瑞士Novagan公司提供的、在c面蓝宝石衬底上通过MOCVD生长的晶格匹配GaN/Al0.83In0.17N/AlN/GaN外延片。
3：83In17N/AlN/GaN外延片。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括牛津仪器的ICPRIE系统、Annealsys RTP系统、电子束蒸发台、高压氧化腔室、安捷伦B1500半导体参数分析仪及Cascade Microtech Summit探针台。材料包含Ti/Al/Ni/Au欧姆接触金属、Ni/Au栅极金属、氧化用铝、BCl3/Cl2气体、HCl、O2气体及缓冲氢氟酸。
4：实验流程与操作步骤：
包括清洗、ICPRIE台面隔离、欧姆接触沉积退火、铝沉积及500°C/15分钟/3atm O2条件下的高压氧化、栅极金属化、接触垫区域Al2O3刻蚀、垫层金属化及氮气/成气氛退火。HEMTs制备流程类似，但省略铝沉积与氧化步骤。
5：数据分析方法：
采用安捷伦B1500分析仪进行电学表征，从测量中提取栅极漏电流、漏极电流、跨导、阈值电压、亚阈值摆幅及ID,ON/ID,OFF比值等参数。
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获取完整内容-
semiconductor parameter analyzer
B1500
Agilent
Used for electrical characterizations of devices.
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ICPRIE system
Oxford Instruments
Used for mesa isolation in device fabrication.
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RTP system
Annealsys
Used for annealing ohmic contacts.
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e-beam evaporator
Used for depositing aluminium layer.
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high pressure oxidation chamber
Used for oxidizing aluminium under high pressure.
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probe station
Summit
Cascade Microtech
Used for probing devices during electrical measurements.
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