Elektronų greičio padidėjimas poliarizaciniu būdu legiruotame AlGaN
|
| Title | Elektronų greičio padidėjimas poliarizaciniu būdu legiruotame AlGaN |
| Authors | |
| Abstract | Heksagoninis AlGaN vis plačiau taikomas puslaidininkinių elektronikos ir optoelektronikos prietaisų gamybai. Trimačius elektronų pluoštus šiame puslaidininkyje galima gauti ne tik įterpiant priemaišas, bet ir kitu būdu – naudojant poliarizacinio legiravimo tūryje techniką varizoniname AlxGa1–xN. Šio darbo tikslas buvo eksperimentiškai ištirti varizoninių AlxGa1–xN/GaN darinių transportavimo savybes išmatavus elektronų dreifo greitį kambario temperatūroje, naudojant nanosekundinės trukmės srovės impulsus. Tirtų darinių eksperimentiniai rezultatai palyginami su Monte Karlo skaičiavimais Al0.2Ga0.8N. Tirtų darinių AlxGa1–xN sluoksnis buvo išaugintas ant buferinio GaN puslaidininkio, o šis ant safyro padėklo metalorganinio nusodinimo iš garų fazės (MOCVD) būdu. Al kiekis x (0 % – 30 %) lydinyje bei poliarizacija kito tolygiai nuo GaN sluoksnio tam tikru atstumu d per AlGaN medžiagą, ir dėl to fiksuotas poliarizacinis krūvis išplito kintamos sudėties sluoksnio storyje. Toks poliarizacinis kitimas (legiravimas) sudaro sąlygas susidaryti trimatėms elektronų dujoms, turinčioms savyje moduliacinio legiravimo pranašumų (išvengiama priemaišinės sklaidos ir neiššąla nešikliai). Tirti dariniai, kurių elektronų tankis n = (3 – 5)·1018 cm–3, o judris m = (554 – 675) cm2/(V×s). Vyraujantys sklaidos mechanizmai, lemiantys elektronų judrį silpnuose elektriniuose laukuose kambario temperatūroje yra lydinio sklaida bei sklaida optiniais fononais. Lydinio sklaida sumažėja, kai kintamos sudėties sluoksnio storis yra didesnis. Ištirta, kad Džaulio šilumos įtaka srovei sumažėja 1,16 karto esant 18 kV/cm laukui, kai impulso ilgis sumažėja nuo 500 ns iki 1 ns. Matavimai atlikti 4 ns impulsais. Dreifo greitis varizoniniame AlxGa1–xN/GaN nedaug skiriasi nuo greičio standartiniame AlGaN/GaN ant GaN padėklo. Jis viršija greitį GaN elektriniuose laukuose, mažesniuose nei 35 kV/cm. Lyginant dviejų tipų varizoninius darinius nustatyta, kad darinyje, kurio kintamos sudėties sluoksnio storis d didesnis (50 nm), dreifo greitis yra didesnis dėl mažesnės lydinio sklaidos jame.DOI: http://dx.doi.org/10.5755/j01.ms.19.2.1797 |
| Publisher | Kaunas University of Technology |
| Date | 2013-05-28 |
| Source | Medžiagotyra Vol 19, No 2 (2013) |
| Rights | Copyright terms are indicated in the Republic of Lithuania Law on Copyright and Related Rights, Articles 4-37. The copyright for articles in this journal are retained by the author(s), with first publication rights granted to the journal. By virtue of their appearance in this open access journal, articles are free to use with proper attribution in educational and other non-commercial settings. |