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GaN HFET中局域电子气产生的动态电流 被引量:4
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作者 薛舫时 《固体电子学研究与进展》 CSCD 北大核心 2017年第3期149-154,共6页
从不同栅电压下异质结能带和电子气状态研究出发,研究了GaN HFET栅压变化时的异质结充放电过程。通过自洽求解二维泊松方程和薛定谔方程计算出不同偏置电压下内、外沟道的导带底。引入局域电子气势垒来甄别沟道中的漂移电子气和局域电... 从不同栅电压下异质结能带和电子气状态研究出发,研究了GaN HFET栅压变化时的异质结充放电过程。通过自洽求解二维泊松方程和薛定谔方程计算出不同偏置电压下内、外沟道的导带底。引入局域电子气势垒来甄别沟道中的漂移电子气和局域电子气的不同输运行为。详细研究了栅、漏偏置变化时的异质结充放电和局域电子气充放电。从这两种新的充放电效应出发,建立起描述沟道动态电流的电压控制模型,成功解释了陷阱俘获电荷模型不能解释的各类动态电流实验。 展开更多
关键词 异质结充放电 局域电子气充放电 局域电子气势垒 电压控制的动态电流模型 漂移电子 局域电子
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GaN HFET中的实时能带和电流崩塌 被引量:4
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作者 薛舫时 杨乃彬 郁鑫鑫 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2019年第5期313-323,389,共12页
从场效应管能带和能带峰耗尽的新概念出发,提出了研究GaN HFET射频工作中实时能带的新课题。运用自洽求解二维泊松方程和薛定谔方程的能带计算软件详细计算了不同栅压和漏压下的实时稳态能带,由此求出各种实时能带下的局域电子气密度和... 从场效应管能带和能带峰耗尽的新概念出发,提出了研究GaN HFET射频工作中实时能带的新课题。运用自洽求解二维泊松方程和薛定谔方程的能带计算软件详细计算了不同栅压和漏压下的实时稳态能带,由此求出各种实时能带下的局域电子气密度和局域电子气势垒。考虑从应力偏置转换到测试偏置时异质结充放电引起的非稳态能带变化,用电子状态转换及其在异质结充放电中的输运行为成功解释了各类DLTS和电流崩塌实验中的动态行为。建立起新的电流崩塌能带模型。详细比较了陷阱模型和能带模型对电流崩塌和器件射频工作的不同描述。从电流崩塌同异质结构关联研究中提出新的器件优化设计方案。 展开更多
关键词 实时能带 非稳态能带 电流崩塌 能带峰耗尽 局域电子气势垒 电流崩塌能带模型 陷阱
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GaN HFET中的能带峰耗尽 被引量:3
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作者 薛舫时 孔月婵 陈堂胜 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期389-397,402,共10页
考虑强场峰和耗尽电势随栅压的变化后,使用新编的场效应管能带计算软件计算了GaN HFET在不同栅、漏电压下的场效应管能带和漂移及局域电子气密度,发现了强场峰中耗尽区内外漂移电子气的耗尽台阶和能带峰台阶以及耗尽区外的局域电子气峰... 考虑强场峰和耗尽电势随栅压的变化后,使用新编的场效应管能带计算软件计算了GaN HFET在不同栅、漏电压下的场效应管能带和漂移及局域电子气密度,发现了强场峰中耗尽区内外漂移电子气的耗尽台阶和能带峰台阶以及耗尽区外的局域电子气峰。研究了不同栅、漏电压下的场效应管能带的耗尽过程,发现耗尽区接触能带峰后的巨大能带畸变。提出了能带峰耗尽的新概念。运用应力偏置后测试偏置下局域电子气势垒和非稳态异质结的变化及局域电子气行为确立了应力偏置中内沟道夹断和外沟道强场峰的关联。通过施加应力偏置后在测试偏置下的非稳态强场峰充电过程中两种电子气的不同输运行为解释了动态沟道电流中的快峰和慢峰,建立起基于场效应管能带理论的新的动态电流崩塌模型。 展开更多
关键词 电流崩塌 强场峰耗尽 场效应管能带 局域电子气势垒 电流崩塌能带模型
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GaN HFET沟道中的强场峰和场效应管能带 被引量:6
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作者 薛舫时 孔月婵 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期157-167,177,共12页
引入新的解析函数来描绘GaN HFET沟道中的电势、电场强度和电场梯度。自洽求解二维泊松方程和薛定谔方程计算了沟道强场峰中的场效应管能带。研究了不同栅、漏电压下的场效应管能带,计算出强场峰中的局域电子气势垒。详细计算了强场峰... 引入新的解析函数来描绘GaN HFET沟道中的电势、电场强度和电场梯度。自洽求解二维泊松方程和薛定谔方程计算了沟道强场峰中的场效应管能带。研究了不同栅、漏电压下的场效应管能带,计算出强场峰中的局域电子气势垒。详细计算了强场峰中的电场峰、能带谷、能带峰和局域电子气势垒随栅、漏电压的变化曲线。研究了高漏压下场效应管射频工作性能的退化和沟道开关时电场梯度与沟道电子状态间的相互作用。由此证明漏压决定了沟道中的电场梯度,栅压控制了沟道电子的状态,两者之间的相互作用描绘出一幅复杂的场效应管能带图像。通过EL谱和可靠性测试中的退化率直接观察强场峰内的局域电子气。最后讨论了这一场效应管能带理论在优化设计器件结构中的重要作用。 展开更多
关键词 场效应管能带 局域电子气势垒 电场梯度与电子状态的相互作用 漂移电子 局域电子
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GaN HFET中的实时能带和电流崩塌(续) 被引量:1
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作者 薛舫时 杨乃彬 郁鑫鑫 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2019年第6期391-399,共9页
从场效应管能带和能带峰耗尽的新概念出发,提出了研究GaN HFET射频工作中实时能带的新课题。运用自洽求解二维泊松方程和薛定谔方程的能带计算软件详细计算了不同栅压和漏压下的实时稳态能带,由此求出各种实时能带下的局域电子气密度和... 从场效应管能带和能带峰耗尽的新概念出发,提出了研究GaN HFET射频工作中实时能带的新课题。运用自洽求解二维泊松方程和薛定谔方程的能带计算软件详细计算了不同栅压和漏压下的实时稳态能带,由此求出各种实时能带下的局域电子气密度和局域电子气势垒。考虑从应力偏置转换到测试偏置时异质结充放电引起的非稳态能带变化,用电子状态转换及其在异质结充放电中的输运行为成功解释了各类DLTS和电流崩塌实验中的动态行为。建立起新的电流崩塌能带模型。详细比较了陷阱模型和能带模型对电流崩塌和器件射频工作的不同描述。从电流崩塌同异质结构关联研究中提出新的器件优化设计方案。 展开更多
关键词 实时能带 非稳态能带 电流崩塌 能带峰耗尽 局域电子气势垒 电流崩塌能带模型 陷阱
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