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J-GLOBAL ID：202002211943657631   整理番号：20A2018312

酸化物/AlGaN/GaNヘテロ界面におけるオフ状態劣化と回復:バンドオフセット,Electronおよび正孔トラッピングの重要性【JST・京大機械翻訳】

Off-State Degradation and Recovery in Oxide/AlGaN/GaN Heterointerfaces: Importance of Band Offset, Electron, and Hole Trapping

著者 (4件)： Jha Jaya (Applied Quantum Mechanics Laboratory, Indian Institute of Technology Bombay, India) ,  Meer Mudassar (Applied Quantum Mechanics Laboratory, Indian Institute of Technology Bombay, India) ,  Ganguly Swaroop (Applied Quantum Mechanics Laboratory, Indian Institute of Technology Bombay, India) ,  Saha Dipankar (Applied Quantum Mechanics Laboratory, Indian Institute of Technology Bombay, India)
資料名： ACS Applied Electronic Materials  (ACS Applied Electronic Materials)
巻： 2  号： 7  ページ： 2071-2077  発行年： 2020年 
JST資料番号： W5669A  ISSN： 2637-6113  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 酸化物/AlGaNヘテロ界面の特性を,熱成長NiO_x-,TiO_2-,およびAl_2O_3ベース金属-オキシド-半導体高電子移動度トランジスタ(MOS-HEMT)における磁場依存性オフ状態劣化および回復から調べた。Al-およびTi-酸化物は,それぞれ,正および負のバンドオフセットを有するI型層状バンド配列を形成し,そして,Ni酸化物は,AlGaNとのII型スタガードバンド配列を形成する。これらの酸化物はスイッチング応用に適した高性能HEMTの有望な結果を示した。酸化物は,それぞれの金属の薄膜の急速熱酸化によって成長した。臨界デバイスパラメータの劣化と回復から特性を定量化した。酸化物は,電子と正孔トラッピングによる電界依存劣化を主に追跡した。電子-正孔対生成の臨界場と電子捕獲に対する正孔トラッピングの支配は,本質的に大きな電圧過渡現象の存在のため,応用電力エレクトロニクスにおいて大きな意義を持つ。界面の品質に加えて,AlGaNとの酸化物バンドアラインメントが重要である。劣化と回復はAl_2O_3で速く,浅いトラップとタイプIバンド配列の存在を示す。NiO_xはタイプIIヘテロ構造により最高のゲート漏れ電流を示したが,ほとんどのパラメータで無視できる劣化を示した。プレストレストTiO_2デバイスはAl_2O_3試料と同様の性能を示した。一方,TiO_2は最小の劣化を示し,負のバンドオフセットとのより良いヘテロ界面特性とタイプIバンドアラインメントのために最大のオフ状態電圧を示した。Al_2O_3とTiO_2の両方は,電子捕獲とそれに続く正孔トラッピングによる電界依存劣化に従い,2次元電子ガスの生成に対する閾値電圧の交差から結論され,種々のゲート対ドレイン分離デバイスに対する測定の繰り返しにより確認された。NiO_x,TiO_2およびAl_2O_3に対して,印加オフ状態ステップ応力に対するデバイス破壊は,それぞれ120,140および100Vで起こった。対応するゲート接続フィールドプレートデバイスは600V以上の絶縁破壊電圧を示した。Copyright 2020 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *界面 ,  *正孔 ,  電圧 ,  電場 ,  薄膜 ,  半導体 ,  ニッケル ,  *酸化物 ,  HEMT ,  *バンドオフセット
準シソーラス用語： ヘテロ構造 ,  閾値電圧 ,  *トラッピング ,  *ヘテロ界面 ,  *オフ状態 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (8件)： 酸化物/AlGaNヘテロ界面 ,  熱酸化物 ,  バンドオフセット ,  電子と正孔トラッピング ,  歪 ,  透過型電子顕微鏡 ,  X線光電子分光法 ,  酸化物信頼性

分類 (1件)： トランジスタ  (NC03070N)

タイトルに関連する用語 (10件)： 酸化物 ,  AlGaN ,  GaN ,  ヘテロ界面 ,  オフ状態 ,  回復 ,  バンドオフセット ,  正孔 ,  トラッピング ,  重要性