高性能GaN HEMTのための損傷フリーゲート接触としての溶液処理van der Waalsヘテロ接合【JST・京大機械翻訳】

Wang Chuanju; Xu Xiangming; Hedhili Mohamed Nejib; Alshareef Husam N.; Li Xiaohang

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202211709559287 整理番号：22P0290855

高性能GaN HEMTのための損傷フリーゲート接触としての溶液処理van der Waalsヘテロ接合【JST・京大機械翻訳】

Solution-processed van der Waals heterojunction as the damage-free gate contact for high performance GaN HEMTs

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発行年： 2022年02月16日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2023年03月30日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

ゲート接触とIII窒化物の間に形成された接合は,GaN系エレクトロニクスとオプトエレクトロニクスの重要な成分である。本研究では,溶液処理無機Ti_3C_2T_xMXene膜をゲート接触としてAlGaN/GaNエピタキシャルウエハ上に溶射した。MXene膜の仕事関数は部分酸化プロセスにより効果的に増強され,従ってゲート漏れ電流とオフ状態ドレイン電流は著しく抑制された。直接化学結合のないMXene膜とIII-窒化物の間のvan der Waalsヘテロ接合は,III-窒化物の元の原子的に平坦な天然酸化物を保持し,1013の高いイオン/Ioff電流比を記録し,そして,61mV/decの理想的なサブ閾値スイングを,Schottky型ゲートGaN HEMTにおいて達成した。さらに,MXeneゲートGaN HEMTは,優れた電子移動度とトランスコンダクタンス,高い均一性を20の測定したトランジスタで表示した。前例のない性能は,MXeneとIII-窒化物の間の無損傷界面,半導体層へのMXeneの無視できる原子拡散,およびMXeneとIII-窒化物の間の優れた接着と関係づけることができる。本研究は,GaN HEMTだけでなく,他の電子および光電子デバイスにおいても,コスト効率,非真空,高堆積速度,および無損傷特性を一意的に特徴にする代替方法を提供する。【JST・京大機械翻訳】

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