Исследователи Jilin University сообщили о рекордной подвижности двумерного электронного газа (2DEG) в азот-полярных (N-polar) гетероструктурах GaN/AlGaN, выращенных на подложках SiC методом MOCVD. Достигнуто значение 1947 см²/В·с — по данным команды, это лучший показатель для N-polar GaN/AlGaN на карбиде кремния.
Тема критична для высокочастотных GaN HEMT миллиметрового диапазона: N-polar приборы в W-диапазоне (75–110 ГГц) уже демонстрировали плотность выходной мощности до 8 Вт/мм, почти вдвое выше metal-polar аналогов. Однако типичный MOCVD-рост N-polar GaN страдает от шероховатости поверхности и высокой концентрации кислорода, что ухудшает подвижность 2DEG.
Команда под руководством Yuantao Zhang и Gaoqiang Deng снизила температуру роста высокоомного шаблона HR-GaN с 1000 °C до 950 °C. Несмотря на рост шероховатости, подвижность выросла с 1468 до 1947 см²/В·с. SIMS показал: углерод в HR-GaN вырос на порядок, а кислород в барьере AlGaN упал примерно в 10 раз — ослабилось рассеяние на ионизированных примесях, главный ограничитель подвижности.
На уровне прибора HEMT с HR-GaN, выращенным при 950 °C, обеспечил полный pinch-off при VGS = −2 В и ток насыщения 492 мА/мм при VGS = 1 В. Образец, выращенный при 1000 °C, не запирался даже при −6 В из-за токов утечки буфера. Для разработчиков силовой и ВЧ-электроники это практический маршрут повышения характеристик N-polar GaN без смены платформы SiC.
Для проектов на полевых и мощных транзисторах смотрите раздел Драйверы full- и half-bridge в каталоге ООО «Телеметрия».
