晶格匹配AlInN/AlN/GaN/AlN/GaN双沟道异质结材料研究

【摘要】：正由于采用晶格匹配AlInN/AIN/GaN/AIN/GaN双沟道异质结结构设计,异质结同时具有了高电子迁移率和低面电阻的双重特性。我们研究发现在AlInN/AIN/GaN中沟道中二维电子气(2DEG)的迁移率随着沟道中面电子浓度增加而降低,即过高浓度的2DEG限制电子迁移率的提高。而对于双沟道结构,沟道中的2DEG被一分为二,从而实现了通过降低每个沟道中2DEG浓度而提高电子迁移率的目的。实验表明在双沟道异质结中室温电子迁移率可以从传统的1090cm~2/Vs提高到1430cm~2/Vs。同时,研究发现两个沟道中间的AIN厚度严重限制了双沟道中2DEG的迁移率。因此,通过优化双沟道结构设计2DEG迁移率提高到1570cm~2/Vs,同时面电阻降低到222Ω/。