Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Local temperature rise during the electron beam characterization Calculation model for the AlxGa1-xN at low dimensions

Leghrib L, Nouiri A.

Materials Science Poland

|

2018

|

Vol. 36, No. 1

51--55

EN

During the characterization by electron beam techniques including scanning electron microscope (SEM) and cathodoluminescence at low dimensions, some undesirable phenomena (unwanted effects) can be created, like the thermal effects (or electron beam damage), and these effects can damage the sample. This limits the information one can get from a sample or reduces image spatial resolution. In order to understand these effects, significant efforts have been made but these studies focused on the thermal properties, without a detailed study of the causes of nanoscale heating in the bulk of samples during the SEM-characterization. Additionally, it is very difficult to measure experimentally the heating because there are many variables that can affect the results, such as the current beam, accelerating energy, thermal conductivity and size of samples. Taking into account all the factors and in order to determine the local temperature rise during the electron beam characterization of AlGaN at low dimensions, we have used a hybrid model based on combined molecular dynamics and Monte Carlo calculation of inelastic interaction of electrons with matter to calculate the temperature elevation during the SEM-characterization which can be taken into account during the characterization of AlGaN at low dimension by electron beam techniques.

2

Modelling and Simulation of Normally-Off AlGaN/GaN MOS-HEMTs

Taube A., Sochacki M., Szmidt J., Kamińska E., Piotrowska A.

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2014

|

Vol. 60, No. 3

253-258

EN

The article presents the results of modelling and simulation of normally-off AlGaN/GaN MOS-HEMT transistors. The effect of the resistivity of the GaN:C layer, the channel mobility and the use of high-κ dielectrics on the electrical characteristics of the transistor has been examined. It has been shown that a low leakage current of less than 10⁻⁶ A/mm can be achieved for the acceptor dopant concentration at the level of 5×10¹⁵cm⁻³. The limitation of the maximum on-state current due to the low carrier channel mobility has been shown. It has also been demonstrated that the use of HfO₂, instead of SiO₂, as a gate dielectric increases on-state current above 0.7A/mm and reduces the negative influence of the charge accumulated in the dielectric layer.

3

Modelowanie normalnie wyłączonych tranzystorów HEMT AlGaN/GaN z bramką p-GaN

Taube A., Szmidt J., Piotrowska A., Sochacki M., Kamińska E.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2013

|

Vol. 54, nr 9

36-39

PL

W artykule przedstawiono wyniki modelowania normalnie wyłączonego tranzystora HEMT AlGaN/GaN z bramką p-GaN. Zbadano wpływ poszczególnych elementów konstrukcji na parametry elektryczne tranzystora, w szczególności na wartość napięcia progowego (Vth) oraz maksymalnej wartości prądu drenu w stanie włączenia tranzystora. Przedstawiono zależność parametrów tranzystora od składu warstwy buforowej AlxGa1-xN o niskiej zawartości glinu (do 10%) oraz od składu i grubości warstwy barierowej AlxGa1-xN. Wykazano, że najbardziej korzystnym stosunkiem wartości napięcia progowego do maksymalnej wartości prądu w stanie przewodzenia charakteryzuje się heterostruktura p-GaN/Al0.23Ga0.77N/GaN/ Al0.05GA0.95N.

EN

The article presents the results of modeling and simulation of normally- off AlGaN/GaN HEMT transistor with p-GaN gate. The influence of the individual structure elements on the electrical parameters of the transistor, in particular the value of the threshold voltage (Vth) and the maximum drain-source current in the on-state was studied. The transistor parameters dependence of the composition of AlxGa1-xN buffer layer with low aluminum content (up to 10%), and the composition and thickness of AlxGa1-xN barrier layer was presented. It has been shown that the most preferred ratio of the threshold voltage to the maximum value of on-state current could be achived by the use of p- GaN/Al0.23Ga0.77N/GaN/ Al0.05GA0.95N heterostructure.

4

Symulacje i modelowanie zaawansowanych struktur tranzystorów HEMT AlGaN/GaN

Taube A., Sochacki M., Szmidt J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 9

38-41

PL

W artykule przedstawiono wyniki modelowania i symulacji różnych struktur tranzystora HEMT i MOS-HEMT AI₀.₂₈Ga₀.₇₂N/GaN. Wykonano symulacje dla tranzystora HEMT z domieszkowaną warstwą AI₀.₂₈Ga₀.₇₂N na podstawie, których określono wpływ koncentracji elektronów na parametry tranzystora. Wykazano, że zmniejszanie grubości warstwy AI₀.₂₈Ga₀.₇₂N w obszarze bramki wpływa na proporcjonalne zwiększenie napięcia progowego (Vth). Przedstawiono wpływ grubości i stałej dielektrycznej dielektryka bramkowego na parametry tranzystora. Wykazano także, że zastosowanie dielektryka o wysokiej stałej dielektrycznej (HfO₂) prowadzi do zwiększenia wartości transkonduktancji (g m) i napięcia progowego. Zastosowanie warstwy HfO₂ pozwala na zwiększenie grubości dielektryka bramkowego bez znaczącego pogorszenia parametrów przyrządu.

EN

In the article results of modeling and simulation of various structures AI₀.₂₈Ga₀.₇₂N/GaN HEMT and MOS-HEMT structures was presented. Influence of doping level of AI₀.₂₈Ga₀.₇₂N layer on transistor characteristics was simulated. It has been shown that reducing the thickness of AI₀.₂₈Ga₀.₇₂N layer under the gate affect the proportional increase in the threshold voltage (V TH). The influence of thickness and dielectric constant of the gate dielectric on the transistor parameters was presented. It was also shown that the use of high-K dielectric (HfO₂) leads to an increase in the transconductance (gm) and the threshold voltage. Using of HfO₂ layer enable increase of dielectric thickness without significant deterioration of the device parameters.

5

Symulacje i modelowanie tranzystorów HEMT AlGaN/GaN : wpływ przewodności cieplnej podłoża

Taube A., Sochacki M., Szmidt J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 9

34-37

PL

W artykule przedstawiono wyniki modelowania tranzystora HEMT AI₀.₂₈Ga₀.₇₂N/GaN oraz zaprezentowano wykorzystane i zaimplementowane do środowiska symulatora ATLAS firmy Silvaco, modele właściwości fizycznych AI₀.₂₈Ga₀.₇₂N, GaN i materiałów podłoża. W pracy uwzględniono efekty kwantowe w obszarze studni potencjału kanału tranzystora oraz efekty cieplne występujące w strukturze. Zbadano wpływ podłoża na charakterystyki elektryczne tranzystora HEMT. Wykonane symulacje pokazały, że przewodność cieplna materiału podłoża znacząco wpływa na charakterystyki tranzystora. Dla podłoża Al₂O₃ o najmniejszej przewodności cieplnej otrzymano najmniejszą wartość prądu wyjściowego poniżej 0,75 A/mm oraz największy spadek prądu drenu przy dużej wartości napięciach dren-źródło (V DS).

EN

The first article presents the results of AI₀.₂₈Ga₀.₇₂N/GaN HEMT transistor modeling and presents used and implemented into Silvaco ATLAS simulator models of physical properties of AI₀.₂₈Ga₀.₇₂N, GaN and substrate materials. The study takes into account the thermal effects and quantum effects in the potential well of the transistor channel. The influence of substrate on the electrical characteristics of HEMT transistor was studied. Simulations showed that the thermal conductivity of the substrate material significantly affects the characteristics of the transistor. For Al₂O₃ substrate, with the lowest thermal conductivity, the lowest value of the output current below 0.75 A/mm and the largest decrease in drain current at high values of drain-source voltage (V DS) was obtained.

6

Investigation of deep defects using generation-recombination noise

Gislason H.P., Seghier D.

Optica Applicata

|

2006

|

Vol. 36, nr 2-3

359-371

EN

Noise spectroscopy is an effective tool to characterize the quality of semiconductor bulk and surface and a figure of merit for device quality as a whole. In certain cases, low-frequency noise can be used for the evaluation of device reliability. Further, measurements of the noise characteristics of GaAs materials are a useful technique when it comes to studying deep defects exhibiting a thermally activated capture. In the paper we present the technique of noise spectroscopy and illustrate it with some applications. They include photocapacitive and noise measurements on a deep DX-like defect which gives rise to persistent photoconductivity in Mg-doped p-type GaN films. We also apply DLTS, photoconductivity and noise spectroscopy to characterize n-type bulk GaAs and an EL2-related metastable defect. The third example illustrates experimental results on the photoconductivity and noise of forward and reverse biased Al0.3Ga0.7N/GaN-based Schottky barriers. In the light of these results the nature and origin of the responsible centers are discussed.

7

Detektory ultrafioletu z azotku galu

Dobrzański L., Góra K., Jagoda A., Przyborowska K., Kozłowski A., Stańczyk B., Strupiński W., Lenkiewicz D., Wnuk M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2006

|

Vol. 47, nr 3

8-11

PL

W wyniku realizacji programu wieloletniego „Rozwój Niebieskiej Optoelektroniki" opracowano szereg detektorów z barierą Schottky'ego oraz typu p-i-n w oparciu o heterostrukturę GaN/AIGaN. Widmowe charakterystyki czułości opracowanych przyrządów pokrywają odcinkami cały zakres ultrafioletu. W wypadku detektorów z barierą Schottky'ego osiągnięto parametry porównywalne do najlepszych dostępnych na rynku światowym, natomiast diody p-i-n o unikalnych parametrach nie mają równorzędnych odpowiedników.

EN

We have completed the R & D program "Development of the Blue Optoelectronics". We have developed a series of the Schottky and p-i-n detectors on a basis of the GaN/AIGaN heterostructure. The characteristics of spectral detectivity of our devices cover the whole UV range. The Schottky barrier detectors exhibit the best parameters met on a world market. Properties of the p-i-n devices are unique. Devices of the similar quality are not available so far from the other sources.

8

Pomiary charakterystyk szumowych jako narzędzie diagnostyczne detektorów UV

Ćwirko J., Ćwirko R.

Diagnostyka

|

2006

|

nr 4(40)

199-202

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie analizy niskoczęstotliwościowych charakterystyk szumowych do diagnostyki detektorów UV. Ze względu na zakres widmowy detektory UV są wykonywane z materiałów o szerokiej przerwie zabronionej, głównie z GaN, AlN, SiC. Detektory UV są głównie stosowane w automatyce przemysłowej, robotyce, medycynie, systemach ochrony środowiska i technologiach militarnych. Charakterystyki szumowe detektorów były mierzone w szerokim zakresie temperatury (80 K - 350 K) oraz w funkcji napięcia polaryzacji. Analiza charakterystyk szumowych umożliwia wybranie optymalnego punktu pracy detektora ze względu na stosunek sygnału użytecznego do szumu oraz pozwala prognozować jego niezawodność.

EN

The work is aimed on analyze the low frequency noise characteristics of UV detectors. UV detectors are manufactured from wide band gap materials as GaN, AlGaN, SiC. The most important fields of UV detectors applications are industrial automation, robotics, space technology, medicine, military technology and solar ultraviolet measurements. The noise characteristics of UV detectors were measurement in wide temperature range (from 80 K to 350 K) and as function of polarization. The investigation results should be allowed to optimize the UV detection system providing maximal value of signal-to-noise ratio, selection of the optimal working point and estimate reliability of detectors UV.

9

Komputerowe modelowanie przyrządów opartych na heterostrukturze AIGaN/GaN/Al2O3

Pasecki T., Kośnikowski W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2005

|

Vol. 46, nr 2-3

50-51

PL

Modelowano tranzystor HFET oparty na heterostrukturze AlGaN/GaN/AI₂O₃ z uwzględnieniem wpływu polaryzacji spontanicznej i piezoelektrycznej w naprężonej warstwie AlGaN. Polaryzacja warstwy AIGaN pozwala na konstruowanie niedomieszkowanych HFET. Badano wpływ polarności warstw na działanie przyrządu. Jedynie wartswy o polarności galowej okazały się przydatne do konstrukcji HFET. Uwzględniono specjalne metody obniżania koncentracji elektronów.

EN

HFET based on AlGaN/GaN/AI₂O₃ heterostructure have been modelled. Influence of spontaneous and piezoelectric polarisation effect in strained AlGaN layer was included in modelled structures. Polarisation of AlGaN layer allows building undoped HFET. Influence of AIII-N layers polarity on device performance was modelled. Only Ga-face structures appeared suitable for HFET construction. Models took into account special methods of lowering intrinsic electron concentration as it is crucial for proper device performance.

10

Zastosowanie warstw azotków do konstrukcji filtrów z powierzchniową fala akustyczną

Szyszka A., Paszkiewicz B., Paszkiewicz R., Tłaczała M., Dumiszewska E., Strupiński W., Teodorczyk M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2004

|

Vol. 45, nr 10

8-9

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad opracowaniem technologii i konstrukcji filtrów z powierzchniową falą akustyczną wytwarzanych na epitaksjalnych warstwach azotków. Wykonano struktury filtrów SAW. Przedstawiono charakterystyki prądowo napięciowe przetworników międzypalczastych oraz przykładową charakterystykę częstotliwościową filtra wykonanego na warstwie Al0,147Ga0,853 N/Ga.

EN

The SAW (Surface Acoustic Wave) transducers technology based on epitaxial layers of nitrides were designed. The device structures were fabricated. Their dc frequency characteristic were measured and discussed.