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J-GLOBAL ID：201002262079429810   整理番号：10A0500541

InAlN/GaNとInAlN/AlGaN/GaNヘテロ構造FETの電気的性質のAlN中間層厚み依存性

Dependence of Electrical Properties of InAlN/GaN and InAlN/AlGaN/GaN Heterostructures FETs on the AlN Interlayer Thickness

著者 (3件)： HIROKI Masanobu (NTT Corp., Atsugi-shi, JPN) ,  MAEDA Narihiko (NTT Corp., Atsugi-shi, JPN) ,  SHIGEKAWA Naoteru (NTT Corp., Atsugi-shi, JPN)
資料名： IEICE Transactions on Electronics (Institute of Electronics, Information and Communication Engineers)  (IEICE Transactions on Electronics (Institute of Electronics, Information and Communication Engineers))
巻： E93-C  号： 5  ページ： 579-584  発行年： 2010年05月01日 
JST資料番号： L1370A  ISSN： 0916-8524  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 筆者らはInAlN/GaNとInAlN/AlGaN/GaNヘテロ構造に対するAlN中間層厚みの影響を調査した。AlN厚みが,InAlN/GaN構造の表面形態と電子移動度に強く影響した。表面のrms粗さが,AlN厚みの0から1.5nmへの増加により0.35から1.2nmに増加した。大きなピットが,AlNが1nmより厚いとき発生した。1470cm²/V・sの最高電子移動度を,0.75nm厚みAlN中間層について取得した。しかし,移動度が0.75nmからの偏差増加により低下した。それは,0nm厚みAlNに対しわずかに200cm²/V・sであった。AlNとInAlN間のAlGaN挿入が,AlN中間層厚みの影響を抑制した。0.35nmのrms粗さをもつ平滑表面を,0~1.5nm厚みの全ての試料に対して取得した。電子移動度は,1000から1690cm²/V・sへ変動した。変動はInAlN/GaNに対するよりも小さかった。ゲート長2μmで電界効果トランジスタ(FET)を製造した。アクセス領域の電子移動度が,FETの相互コンダクタンス(gm)に影響した。結果として,InAlN/GaN FETに対するAlN厚みの影響が,InAlN/AlGaN/GaN FETに対するより大きくなった。ここで,ゲート漏れ電流が減少した。相互コンダクタンスが,InAlN/GaN FETに対して93から235mS/mmに変化した。対照的に,それがInAlN/AlGaN/GaN FETに対して180から230mS/mmに変化した。これらの結果により,InAlN/AlGaN/GaNヘテロ構造がGaNベースFETの開発を導くことを示した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *FET【トランジスタ】 ,  素子構造 ,  *窒化アルミニウム ,  層 ,  *窒化ガリウム ,  キャリア移動度 ,  依存性 ,  相互コンダクタンス ,  漏れ電流 ,  *ヘテロ構造 ,  *厚み依存性 ,  中間層 ,  電子移動度
準シソーラス用語： AlN ,  GaN ,  ゲート漏れ電流 ,  電界効果トランジスタ

分類 (2件)： トランジスタ  (NC03070N) ,  13-15族化合物を含む半導体-半導体接合  (BM03082Y)

引用文献 (14件)：

• [1] A. Bykhovski, B. Gelmont, and M. Shur, “The influence of the strain-induced electric field on the charge distribution in GaN-AlN-GaN structure, ” J. Appl. Phys., vol.74, no.11, pp.6734-6739, 1993.
• [2] F. Bernardini and V. Fiorentini, “Spontaneous polarization and piezoelectric constants of III-V nitrides, ” Phys. Rev. B, vol.56, no.16, pp.10024-10027, 1997.
• [3] J. Kuzmík, “Power electronics on InAlN/(In)GaN: Prospect for a record performance, ” IEEE Electron Device Lett., vol.22, no.11, pp.510-512, 2001.
• [4] O. Ambacher, R. Dimitrov, M. Stutzmann, B.E. Foutz, M.J. Murphy, J.A. Smart, J.R. Shealy, N.G. Weimann, K. Chu, M. Chumbes, B. Green, A.J. Sierakowski, W.J. Schaff, and L.F. Eastman, “Role of spontaneous and piezoelectric polarization induced effects in group-III nitride based heterostructures and devices, ” Phys. Status Solidi b, vol.216, no.1, pp.381-389, 1999.
• [5] A. Koukitu, Y. Kumagai, and H. Seki, “Thermodynamic analysis of the MOVPE growth of InAlN, ” Phys. Status Solidi a, vol.180, no.1, pp.115-120, 2000.

タイトルに関連する用語 (9件)： InAlN ,  GaN ,  AlGaN ,  ヘテロ構造 ,  FET ,  電気的性質 ,  AlN ,  中間層 ,  厚み依存性