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沟槽结构β-Ga_(2)O_(3)SBD的设计与仿真
1
作者
杨震
吴春艳
+3 位作者
吴霞
高金绪龙
陈强
解光军
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第2期196-202,231,共8页
在肖特基势垒二极管(Schottky barrier diode,SBD)漂移层表面刻蚀沟槽形成金属-绝缘体-半导体(metal-insulator-semiconductor,MIS)结构,抑制镜像力效应并减小器件的反向漏电流,是提升器件反向击穿特性的有效途径。为优化沟槽结构β-Ga_...
在肖特基势垒二极管(Schottky barrier diode,SBD)漂移层表面刻蚀沟槽形成金属-绝缘体-半导体(metal-insulator-semiconductor,MIS)结构,抑制镜像力效应并减小器件的反向漏电流,是提升器件反向击穿特性的有效途径。为优化沟槽结构β-Ga_(2)O_(3)SBD的结构参数,文章利用Silvaco Atlas软件仿真不同台面宽度和沟槽深度对器件性能的影响。结果表明,参数优化后(台面宽度1.0μm,沟槽深度0.5μm)的沟槽结构β-Ga_(2)O_(3)SBD开启电压为0.6 V、比导通电阻为1.69 mΩ·cm^(2)、击穿电压为1416 V、功率品质因数为1.19 GW/cm^(2),实现了兼具低开启电压和高击穿电压的良好器件性能。与基础结构SBD和场板结构SBD相比,优化后的器件性能得到显著提升。
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关键词
β-Ga_(2)O_(3)
肖特基势垒二极管(SBD)
沟槽结构
功率器件仿真
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职称材料
基于超晶格结构的高电流密度增强型AlGaN/GaN HEMT
2
作者
夏元治
吴春艳
+2 位作者
周世刚
钱君涵
于永强
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第10期1352-1356,共5页
凹槽栅是实现增强型AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor,HEMT)的常见技术,但随着栅下AlGaN的刻蚀,极化效应减弱,二维电子气(two-dimensional electron gas,2DEG)浓度降低,电流密度显著降低。文章提出在凹...
凹槽栅是实现增强型AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor,HEMT)的常见技术,但随着栅下AlGaN的刻蚀,极化效应减弱,二维电子气(two-dimensional electron gas,2DEG)浓度降低,电流密度显著降低。文章提出在凹槽栅金属-绝缘层-半导体(metal-insulator-semiconductor,MIS)结构栅下叠加4 nm GaN和1 nm AlN超晶格(superlattice,SL)结构,通过在AlGaN与GaN之间引入一层超晶格层、增加一层二维电子气沟道来提高电流密度,并利用Silvaco TCAD软件系统仿真凹槽深度、栅介质以及超晶格层对器件电流密度的影响。仿真结果表明:使用5 nm HfO_(2)栅介质层并增加一层超晶格层(4 nm GaN+1 nm AlN)的AlGaN/GaN SL-MISHEMT,阈值电压V_(th)为0.14 V,电流密度I_(ds)达到1014 mA/mm(V ds=10 V,V_(gs)=10 V);与常规AlGaN/GaN HEMT(V_(th)=-3.16 V)相比,器件阈值电压增加了3.28 V;与无超晶格层的AlGaN/GaN MISHEMT相比,电流密度提高了24%。
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关键词
AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)
凹槽栅
超晶格(SL)
功率器件仿真
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职称材料
题名
沟槽结构β-Ga_(2)O_(3)SBD的设计与仿真
1
作者
杨震
吴春艳
吴霞
高金绪龙
陈强
解光军
机构
合肥工业大学微电子学院
出处
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第2期196-202,231,共8页
基金
安徽省自然科学基金资助项目(2208085MF177)。
文摘
在肖特基势垒二极管(Schottky barrier diode,SBD)漂移层表面刻蚀沟槽形成金属-绝缘体-半导体(metal-insulator-semiconductor,MIS)结构,抑制镜像力效应并减小器件的反向漏电流,是提升器件反向击穿特性的有效途径。为优化沟槽结构β-Ga_(2)O_(3)SBD的结构参数,文章利用Silvaco Atlas软件仿真不同台面宽度和沟槽深度对器件性能的影响。结果表明,参数优化后(台面宽度1.0μm,沟槽深度0.5μm)的沟槽结构β-Ga_(2)O_(3)SBD开启电压为0.6 V、比导通电阻为1.69 mΩ·cm^(2)、击穿电压为1416 V、功率品质因数为1.19 GW/cm^(2),实现了兼具低开启电压和高击穿电压的良好器件性能。与基础结构SBD和场板结构SBD相比,优化后的器件性能得到显著提升。
关键词
β-Ga_(2)O_(3)
肖特基势垒二极管(SBD)
沟槽结构
功率器件仿真
Keywords
β-Ga_(2)O_(3)
Schottky barrier diode(SBD)
trenched structure
power device simulation
分类号
TN313.4 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于超晶格结构的高电流密度增强型AlGaN/GaN HEMT
2
作者
夏元治
吴春艳
周世刚
钱君涵
于永强
机构
合肥工业大学微电子学院
出处
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第10期1352-1356,共5页
基金
安徽省自然科学基金资助项目(2208085MF177)。
文摘
凹槽栅是实现增强型AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor,HEMT)的常见技术,但随着栅下AlGaN的刻蚀,极化效应减弱,二维电子气(two-dimensional electron gas,2DEG)浓度降低,电流密度显著降低。文章提出在凹槽栅金属-绝缘层-半导体(metal-insulator-semiconductor,MIS)结构栅下叠加4 nm GaN和1 nm AlN超晶格(superlattice,SL)结构,通过在AlGaN与GaN之间引入一层超晶格层、增加一层二维电子气沟道来提高电流密度,并利用Silvaco TCAD软件系统仿真凹槽深度、栅介质以及超晶格层对器件电流密度的影响。仿真结果表明:使用5 nm HfO_(2)栅介质层并增加一层超晶格层(4 nm GaN+1 nm AlN)的AlGaN/GaN SL-MISHEMT,阈值电压V_(th)为0.14 V,电流密度I_(ds)达到1014 mA/mm(V ds=10 V,V_(gs)=10 V);与常规AlGaN/GaN HEMT(V_(th)=-3.16 V)相比,器件阈值电压增加了3.28 V;与无超晶格层的AlGaN/GaN MISHEMT相比,电流密度提高了24%。
关键词
AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)
凹槽栅
超晶格(SL)
功率器件仿真
Keywords
AlGaN/GaN high electron mobility transistor(HEMT)
recessed gate
superlattice(SL)
power device simulation
分类号
TN386.6 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
沟槽结构β-Ga_(2)O_(3)SBD的设计与仿真
杨震
吴春艳
吴霞
高金绪龙
陈强
解光军
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于超晶格结构的高电流密度增强型AlGaN/GaN HEMT
夏元治
吴春艳
周世刚
钱君涵
于永强
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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职称材料
已选择
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引证文献
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