简介:摘要本研究提出了一种高击穿电压AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(DCBL-HEMT),它具有通过在栅极和漏极之间的钝化层中加入两个负电荷区形成的双电荷区势垒层结构。负电荷的引入可以氟等离子体处理实现。相较于普通钝化层结构和场板结构的晶体管,具有双电荷区阻挡层结构的晶体管沟道中的电子被势垒层中的负电荷耗尽。栅边缘的电场集中得到改善,沟道层出现两个新的的峰值电场,使电场分布更加均匀。双电荷区势垒层结构可以调节沟道层中的电场分布,有效地提高器件的击穿电压。通过sentaurus仿真软件对器件的结构和双电荷区进行优化,最终得到了284V的击穿电压。
简介:提出了一种积累型槽栅超势垒二极管,该二极管采用N型积累型MOSFET,通过MOSFET的体效应作用降低二极管势垒。当外加很小的正向电压时,在N+区下方以及栅氧化层和N-区界面处形成电子积累的薄层,形成电子电流,进一步降低二极管正向压降;随着外加电压增大,P+区、N-外延区和N+衬底构成的PIN二极管开启,提供大电流。反向阻断时,MOSFET截止,PN结快速耗尽,利用反偏PN结来承担反向耐压。N型积累型MOSFET沟道长度由N+区和N外延区间的N-区长度决定。仿真结果表明,在相同外延层厚度和浓度下,该结构器件的开启电压约为0.23V,远低于普通PIN二极管的开启电压,较肖特基二极管的开启电压降低约30%,泄漏电流比肖特基二极管小近50倍。