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一种用于表征GaN HEMT中陷阱的电压瞬态方法

DOI：10.1016/j.microrel.2018.12.009 期刊：Microelectronics Reliability 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:22:29
摘要： 氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMTs）中的陷阱效应仍限制其性能表现。电流瞬态法在表征器件陷阱方面具有优势，但在高精度测量要求下，电压漂移可能导致误差。本文提出一种利用电压瞬态测量来表征GaN HEMTs中陷阱的方法，该方法在简便性和有效性方面展现出优势——特别是通过优化测量电路避免了前述问题?；诖朔椒ǎ颐欠直鹑范似骷蠥lGaN势垒层和GaN缓冲层陷阱的时间常数与能级，并通过多温度测量验证了其俘获/释放机制。同时发现退化速率与沟道电流呈经典指数依赖关系。
作者： Xiang Zheng，Shiwei Feng，Yifu Gao，Yamin Zhang，Yunpeng Jia，Shijie Pan
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

采用电压瞬态法表征GaN HEMT中的陷阱，解决电流瞬态法中电压漂移问题，并证明其简便性与有效性。

研究成果

电压瞬态法能有效表征氮化镓高电子迁移率晶体管中的陷阱，识别出具有不同特性的两种陷阱（陷阱1和陷阱2）。该方法避免了电压漂移，提供精确测量，并揭示了陷阱幅度与沟道电流之间新颖的指数依赖关系，为陷阱分析提供了一种简单有效的方法。

研究不足

该方法在不进行拟合的情况下可能存在信噪比限制，且研究仅针对特定器件（Cree和Qorvo HEMT），可能无法推广至所有氮化镓HEMT。温度影响被认为较小但未完全消除。

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