壓強(qiáng)對(duì)AlGaN-GaN高電子遷移率晶體管輸運(yùn)特性的影響.pdf

1、三族氮化物是近幾年被研究和使用發(fā)展起來(lái)主要材料之一，其中以氮化鎵為基底生長(zhǎng)鋁鎵氮地異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)地高電子遷移率晶體管擁有著廣泛地應(yīng)用和研究意義。同時(shí)因其穩(wěn)定、高效等優(yōu)點(diǎn)，這種結(jié)構(gòu)的晶體管也被傳感器領(lǐng)域所青睞。本文就是基于GaN材料在壓力傳感器中的應(yīng)用，研究了基于氮化鎵材料異質(zhì)結(jié)的高電子遷移率晶體管中被施加壓強(qiáng)情況下的電子輸運(yùn)特性變化，通過(guò)研究其輸運(yùn)特性來(lái)更好的分析GaN材料在受壓力情況下時(shí)對(duì)器件靈敏度的影響。
　　首先本文詳細(xì)說(shuō)明了G

2、aN材料作為三族氮化物在壓力傳感器中的應(yīng)用前景，他是一種新型應(yīng)用于傳感器的材料。由于GaN材料的壓電效應(yīng)，研究了GaN材料中壓電效應(yīng)對(duì)電子遷移率的影響。并且在壓電效應(yīng)影響下，材料晶格內(nèi)的應(yīng)力和應(yīng)變會(huì)由于外加機(jī)械力而改變，因此我們從胡克定律出發(fā)，詳細(xì)研究了外界壓強(qiáng)與晶格應(yīng)力以及應(yīng)變的關(guān)系表達(dá)式，同時(shí)著重要求解出施壓情況下極化效應(yīng)的表達(dá)式，為之后研究壓電效應(yīng)對(duì)GaN材料電子輸運(yùn)特性做準(zhǔn)備。
　　之后，我們就可以根據(jù)Matthews以及

3、壓強(qiáng)與應(yīng)變的關(guān)系來(lái)計(jì)算和討論外界壓強(qiáng)對(duì)外延生長(zhǎng)材料臨界厚度的影響。當(dāng)臨界厚度變化時(shí)，晶格會(huì)因之間地壓強(qiáng)作用導(dǎo)致的應(yīng)變能增加而產(chǎn)生失配位錯(cuò)，而這種失配位錯(cuò)是由于晶格常數(shù)不匹配造成的。最終因?yàn)閴簭?qiáng)導(dǎo)致的失配位錯(cuò)散射而產(chǎn)生的對(duì)電子遷移率的限制。
　　我們通過(guò)解析計(jì)算分析了外界壓強(qiáng)對(duì)GaN異質(zhì)結(jié)晶格應(yīng)力以及應(yīng)變的影響從而造成的遷移率的變化，再根據(jù)模擬分析畫(huà)出I-V曲線，由此可以直觀的反應(yīng)出影響遷移率的同時(shí)對(duì)輸出電流的影響，通過(guò)這些圖形的結(jié)