氮化镓MOS管的漏电流输运机制研究_微电子学.doc

摘 要:以氮化镓(GaN)及其合金材料为代表的第三代半导体成为当今半导体的热门研究课题．GaN具有带隙宽、击穿场强大、漂移速度高和化学稳定性好等优点，在电子器件和发光器件领域具有巨大的潜力．但是界面缺陷、陷阱电荷以及栅泄漏电流等一直制约着半导体材料的发展和应用．虽然制造出来的氮化镓金属氧化物半导体高电子迁移率晶体管(GaN MOS HEMT)，克服了传统HEMT的栅泄漏电流大的弊端，且功耗小，但是GaN MOS器件的泄漏电流，仍严重影响着器件的各种电学特性．因此深入研究GaN MOS器件的漏电流输运机制是研究GaN MOS管的重要课题之一．

　　本文从探究GaN MOS管的漏电流输运机制出发，对GaN MOS管的电流特性进行研究．主要研究的内容包括：1. GaN材料的性质；2. GaN MOS管的原理结构及制备工艺；3.GaN MOS管的漏电流输运机制．最后得出了GaN MOS管在正向偏压下的漏电流输运机制为隧穿，反向偏压下的漏电流输运机制主要是Frenkel-Pool发射模型的结论．

关键词：GaN；温度；工艺；漏电流

目录

摘要

Abstract

第1章 绪论-1

1.1 GaN材料的性质-1

1.2 GaN MOS管的研究进展-2

1.3 本论文的主要研究内容-3

第2章 GaN MOS器件的制备工艺-5

2.1 GaN MOS器件的结构-5

2.1.1 MOS的基本结构-5

2.1.2 GaN MOS管的结构-8

2.2  GaN MOS器件的工艺流程-9

第3章 GaN MOS器件漏电流输运机制探究-17

3.1 GaN MOS器件漏电流机制-17

3.2 不同温度对GaN MOS器件电流特性的影响-18

3.2.1 实验平台的搭建-18

3.2.2 实验操作步骤-19

3.2.3 温度对GaN MOS器件电流特性的影响-20

第4章 结论和展望-25

4.1 结论-25

4.2 不足之处及未来展望-25

参考文献-27

致  谢-29