【器件论文】β-(Al₀.₁₅Ga₀.₈₅)₂O₃/Ga₂O₃ HFET 中受主型陷阱态对二维电子气浓度的影响

        由日本筑波大学的研究团队在学术期刊 Materials Science in Semiconductor Processing 发布了一篇名为 Influence of acceptor-type trap states on 2DEG density in β-(Al₀.₁₅Ga₀.₈₅)₂O₃/Ga₂O₃ HFET（β-(Al₀.₁₅Ga₀.₈₅)₂O₃/Ga₂O₃ HFET 中受主型陷阱态对二维电子气浓度的影响）的文章。

摘要

        本研究利用改进的基于物理机制的二维电子气（2DEG）模型，探讨了界面与沟道区域中受主型陷阱对 β-(Al_0.15Ga_0.85)₂O₃/Ga₂O₃ 异质结场效应晶体管（HFETs）中 2DEG 密度的影响。通过深能级瞬态谱（DLTS）提取位于 β-(Al_0.15Ga_0.85)₂O₃/绝缘层界面区域以及 β-(Al_0.15Ga_0.85)₂O₃/Ga₂O₃ 沟道区域中的受主型陷阱态密度（DoS）。这些陷阱被划分为深能级态和带尾态，两类分别对 2DEG 密度产生不同影响。数值模拟结果显示，沟道区域的受主型陷阱对 2DEG 密度的影响强于界面区域，其中深能级陷阱由于在静电作用下具有显著的载流子俘获能力，会明显降低有效栅压。研究结果强调了尽可能减少陷阱密度的重要性——尤其是沟道区域中的陷阱——以提高 2DEG 密度并优化 β-(Al_xGa_1-x)₂O₃/Ga₂O₃ HFET 的器件性能。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.mssp.2025.110260