《涨知识啦19》之HEMT 的电流崩塌效应的讲解
《涨知识啦19》---hemt 的电流崩塌效应
在之前的《涨知识啦》章节中，小赛已经介绍了gan材料中极化效应以及二维电子气（2deg）的产生原理。因2deg具有超高的沟道迁移率，所以2dge可以应用在高电子迁移率晶体管（hemt）中，而本周主要介绍的是gan基hemt中存在的电流崩塌现象。hemt主要是以2deg为导电沟道中的电流载体，通过改变栅电极偏置电压控制沟道中2deg的通断，实现对hemt电流的调制。由于2deg中电子基本不受杂质散射的影响，沟道中的电子迁移率较高，所以在直流高频应用领域可以表现出优异的性能。
但hemt仍然存在一些问题亟待解决。如下图（a）所示，可以观测到器件中源漏电流值低于理想电流值，器件通态电阻增大，这就是hemt中的电流崩塌效应。虚栅效应被公认为是造成电流崩塌效应的关键因素。由于algan/gan hemt中陷阱效应的存在，从栅极中泄漏的电子会填满器件表面的陷阱，从而形成虚栅[如下图（b）所示]。虚栅可以影响耗尽区域，从而额外耗尽沟道中的电子，最终导致电流崩塌。
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