Novel Vertical GAA-AlGaN/GaN Dopingless MIS-HEMT: Proposal and Investigation

Ravi Ranjan; Nitesh Kashyap; Ashish Raman

doi:https://doi.org/10.1007/s42341-020-00252-6

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자료유형: 학술저널

저자정보: Ravi Ranjan (Dr. B.R. Ambedkar National Institute of Technology) Nitesh Kashyap (Dr. B.R. Ambedkar National Institute of Technology) Ashish Raman (Dr. B.R. Ambedkar National Institute of Technology)

저널정보: 한국전기전자재료학회 Transactions on Electrical and Electronic Materials Transactions on Electrical and Electronic Materials 제22권 제4호

발행연도: 2021.8

수록면: 473 - 480 (8page)

DOI: https://doi.org/10.1007/s42341-020-00252-6

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This paper presents a gate all around (GAA) AlGaN/GaN HEMT (GAA-MIS-HEMT) with AlN as an interfacial passivation layer. Gate all around technique is used to improve the performance of device such as carrier concentration, electric field and current density at the interface of AlGaN & GaN. The enhanced control over the 2DEG due to gate all around structure helped in attaining superior performance. Al2O3 is used as a dielectric. The results of GAA-MIS-HEMT are compared with planar-MIS-HEMT, which shows that the GAA-MIS-HEMT provides better ON-state current, OFF-state current, transconductance, cutoff frequency (11 GHz) and ON-state to OFF-state current ratio (10 11 ), ON-resistance (0.9Ω-cm2 ) and subthreshold slope (63 mV/dec). All the layers of proposed structure are dopingless.

#Gallium nitride (GaN) #Gate all around (GAA) #Planar #Dopingless #Al2O3 #AlN

참고문헌 (12)

참고문헌 신청

T. E. Hsieh / 2014 / Gate recessed quasi-normally OFF Al 2 O 3 /AlGaN/GaN MIS-HEMT with low threshold voltage hysteresis using PEALD AlN interfacial passivation layer / IEEE Electron Device Lett 35(7):732~734

T. Oka / 2008 / AlGaN/GaN recessed MIS-gate HFET with high-threshold-voltage normally-off operation for power electronics applications / IEEE Electron Device Lett 29(7):668~670

Y. Ohno / 2001 / Application of GaN-based heterojunction FETs for advanced wireless communication / IEEE Trans. Electron Devices 48(3):517~523

T. Palacios / 2005 / AlGaN/GaN high electron mobility transistors with InGaN back-barriers / IEEE Electron Device Lett 27(1):13~15

S. Singh / 2018 / Gate-all-around charge plasma-based dual material gate-stack nanowire fet for enhanced analog performance / IEEE Trans. Electron Devices 65(7):3026~3032

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