【氮化镓】横向GaN 器件注入隔离区的电场相关载流子传输特性
文章的关键结论和发现如下:
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在GaN横向功率器件中,注入隔离区的载流子传输具有明显的电场依赖性,且其泄漏电流和击穿特性主要由注入的GaN区域决定,与缓冲层和UID GaN层的性质关系不大。
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载流子传输机制随电场强度变化呈现三个不同区域:低电场下为欧姆传导,符合变程跃迁(VRH)机制,电导率仅依赖温度;中等电场下为场增强热激活跃迁,电导率同时受温度和电场影响;高电场下为无激活跃迁,电导率主要依赖电场。
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中等电场区域的电导率变化符合场增强热激活跃迁理论,其激活长度约为10 Å,与温度无关。高电场区域的临界电场约为125±15 V/μm,受局域化长度限制,而局域化长度受注入条件影响。
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在室温及以下,隔离区击穿由无激活跃迁引起;室温以上则可能因高泄漏电流导致热失控,引发灾难性击穿。