A cost-effective technology to improve power performance of nanoribbons GaN HEMTs
Notice bibliographique
Résumé
A cost-effective fabrication process is developed to improve the power performance of AlGaN/GaN High Electron Mobility Transistors (HEMTs). This process uses nitrogen ion (N+) implantation to form multiple parallel nanoribbons on AlGaN/GaN heterostructures, with a thin buffer layer (AlGaN/GaN NR-HEMTs). The stopping and range of ions in matter simulations of the N+ implantation combined with measured current-field characteristics reveal a good electrical isolation beneath the two-dimensional electron gas, resulting in substantial increase in the breakdown field of the NR-HEMTs, when compared to conventional AlGaN/GaN HEMTs. The fabricated AlGaN/GaN NR-HEMTs performed (i) an ON/OFF current ratio more than two orders of magnitude larger and (ii) a buffer leakage current more than one order of magnitude weaker than that of the conventional AlGaN/GaN HEMTs. The on-resistance, RON, and series resistance, RS, of AlGaN/GaN NR-HEMTs are both reduced by one order of magnitude when compared to those of the conventional AlGaN/GaN HEMTs. These have boosted the drive current density by up to 435%. Furthermore, we have found that the architecture of the AlGaN/GaN NR-HEMTs reduces the destructive impact of electron traps in the device. An optimized AlGaN/GaN NR-HEMT exhibited a better electrostatic integrity, a subthreshold slope of ∼210 mV/dec instead of 730 mV/dec for a conventional GaN HEMT. A higher linearity in the transconductance, gm, of NR-HEMTs is observed, twice of that of a conventional GaN HEMT. These results demonstrate the great interest of developed process technology of NR-HEMTs for high-power switching applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».