| 带有原位生长SiNx绝缘层的AlN/GaN毫米波高效率MIS-HEMT器件(英文) |
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| 引用本文： | 陈晓娟,张一川,张昇,李艳奎,牛洁斌,黄森,马晓华,张进成,魏珂.带有原位生长SiNx绝缘层的AlN/GaN毫米波高效率MIS-HEMT器件(英文)[J].红外与毫米波学报,2023,42(4):483-489. |
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| 作者姓名： | 陈晓娟 张一川 张昇 李艳奎 牛洁斌 黄森 马晓华 张进成 魏珂 |
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| 作者单位： | 西安电子科技大学，陕西 西安 710071;中国科学院微电子研究所，北京 100029,中国科学院微电子研究所，北京 100029,中国科学院微电子研究所，北京 100029,中国科学院微电子研究所，北京 100029,中国科学院微电子研究所，北京 100029,中国科学院微电子研究所，北京 100029,西安电子科技大学，陕西 西安 710071,西安电子科技大学，陕西 西安 710071,中国科学院微电子研究所，北京 100029 |
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| 基金项目： | Supported by the National Natural Science Foundation of China （61822407， 62074161， 62004213）； the National Key Research and Development Program of China under （2018YFE0125700） |
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| 摘 要： | 本文采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)生长原位SiNx栅介质制备了用于Ka波段高功率毫米波应用的AlN/GaN金属绝缘体半导体高电子迁移率晶体管(MIS-HEMTs)。原位生长SiNx栅介质显著抑制了栅反向漏电、栅介质/AlN界面态密度和电流坍塌。所研制的MIS HEMTs在VGS=2 V时最大饱和输出电流为2.2 A/mm，峰值跨导为509 m S/mm，在VGS=-30 V时肖特基栅漏电流为4.7×10-6 A/mm。采用0.15μm T形栅技术，获得98 GHz的fT和165 GHz的fMAX。大信号测量表明，在连续波模式下，漏极电压VDS=8 V时，MIS HEMT在40 GHz下输出功率密度2.3 W/mm,45.2%的功率附加效率(PAE)，而当VDS增加到15 V时，功率密度提升到5.2 W/mm,PAE为42.2%。
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| 关 键 词： | AlN/GaN 金属绝缘体半导体高电子迁移率晶体管 Ka波段 低损耗 低偏压 |
| 收稿时间： | 2022/6/22 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/3/23 0:00:00 |
High-efficiency AlN/GaN MIS-HEMTs with SiNx insulator grown in-situ for millimeter wave applications |
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| CHEN Xiao-Juan,ZHANG Yi-Chuan,ZHANG Shen,LI Yan-Kui,NIU Jie-Bin,HUANG Sen,MA Xiao-Hu,ZHANG Jin-Cheng and WEI Ke.High-efficiency AlN/GaN MIS-HEMTs with SiNx insulator grown in-situ for millimeter wave applications[J].Journal of Infrared and Millimeter Waves,2023,42(4):483-489. |
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| Authors: | CHEN Xiao-Juan ZHANG Yi-Chuan ZHANG Shen LI Yan-Kui NIU Jie-Bin HUANG Sen MA Xiao-Hu ZHANG Jin-Cheng and WEI Ke |
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