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J-GLOBAL ID：201502267781005890   整理番号：15A0440159

AlGaNデバイスとデバイス構造の成長

AlGaN devices and growth of device structures

著者 (8件)： JONES K. A. (Army Res. Lab - SEDD, 20783, Adelphi, MD, USA) ,  CHOW T. P. (Rensselaer Polytechnic Inst., Electrical, Computer, and Systems Engineering Dep., 12180, Troy, NY, USA) ,  WRABACK M. (Army Res. Lab - SEDD, 20783, Adelphi, MD, USA) ,  SHATALOV M. (Sensor Electronic Technol., Inc., 29209, Columbia, SC, USA) ,  SITAR Z. (North Carolina State Univ., Materials Sci. and Engineering Dep., 27695, Raleigh, NC, USA) ,  SHAHEDIPOUR F. (Univ. at Albany, Coll. of Nanoscale Sci. and Engineering, 12222, Albany, NY, USA) ,  UDWARY K. (Kyma Technologies, Inc, 27617, Raleigh, NC, USA) ,  TOMPA G. S. (Structured Materials Industries, Inc., 20878, Piscataway, NJ, USA)
資料名： Journal of Materials Science  (Journal of Materials Science)
巻： 50  号： 9  ページ： 3267-3307  発行年： 2015年05月 
JST資料番号： B0722A  ISSN： 0022-2461  CODEN： JMTSAS  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 文献レビュー  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 多くのGaN/AlGaNデバイスの構造,関連する材料の成長,およびプロセッシング課題を調べ,AlGaNと同種の電気的および光学的デバイスにどんな利点や挑戦課題があるかを予測した。RF HEMTに関しては,Al_γGa_1-γN/Al_XGa_1-XN AlGaNチャネルHEMTの破壊電圧(V_B)が大きいという利点を有する。横型大電力用電子HEMTも,GaNチャネル付きAlGaN/GaN HEMTのV_Bが,現在上限値と考えられる2000Vまでのものを作製できる。高い転位密度と反りが伴うSi基板の上にデバイス構造体が成長する場合でもその上限電圧が得られる。理論によると,縦形トランジスタやAlGaN P-Nダイオードの中でAl_γGa_1-γN/Al_XGa_1-XN構造体を使用すると,電気アーマーなどのパルス型電力へ適用できる可能性がある。すなわち,それらの構造体が~80%AlのAlGaNよりも10倍以上の破壊電場を持つため1桁以上大きい電力を扱うことができる。これらの目標を達成することへの主要な挑戦課題は,中間の10¹⁵cm^-3領域でAlGaNのドーピングをコントロールでき,Al_γGa_1-γN/Al_XGa_1-XNチャネルの下にAlGaN電流ブロック層を作製できることである。そのチャネルにはドレインの開口部が含まれ,GaNあるいはAlNとの界面に近接した(0001)面に平行なAlGaN層における不整合転位を抑制するとともに,AlGaNに対して固有の接触抵抗<10^-2Ωcm²を持つオーミック接触を形成する。理論的には,分極ドーピングを使用することで後者を達成できる。光学装置構造体へ適用するには,サファイヤ基板上のAlN層における貫通転位密度を高温エピタクシーにより減少することが,高能率でAlGaNベースの光エミッタを達成するための鍵となる。下層のAlNテンプレート同様の転位密度を持つAlGaN層を得るためには,応力制御と応力緩和の防止が重要である。5×10⁸cm^-2以下の転位密度は,中程度の励起準位で40%以上の放射再結合効率を得るのには十分である。Copyright 2015 Springer Science+Business Media New York (outside the USA) Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *HEMT ,  アルミニウム化合物 ,  *窒化物 ,  窒化ガリウム ,  電圧 ,  絶縁破壊 ,  転位密度 ,  再結合 ,  光学素子 ,  *素子構造 ,  ヘテロ接合 ,  Ohm接触 ,  エピタクシー ,  キャリア移動度 ,  電力トランジスタ ,  ドーピング ,  ドレイン【半導体】 ,  不整合転位
準シソーラス用語： チャネル移動度 ,  ヘテロ構造 ,  窒化ガリウムHEMT ,  *窒化ガリウムアルミニウム ,  電力HEMT ,  破壊電圧 ,  放射再結合

分類 (2件)： トランジスタ  (NC03070N) ,  電荷移送デバイス  (NC03130E)

タイトルに関連する用語 (3件)： AlGaN ,  デバイス構造 ,  成長