文献类型：期刊文章

作　　者：周书星[1] 方仁凤[1] 魏彦锋[1] 陈传亮[1] 曹文彧[1] 张欣[1] 艾立鹍[2] 李豫东[3] 郭旗[3]

Zhou Shu-Xing;Fang Ren-Feng;Wei Yan-Feng;Chen Chuan-Liang;Cao Wen-Yu;Zhang Xin;Ai Li-Kun;Li Yu-Dong;Guo Qi(Hubei Key Laboratory of Low Dimensional Optoelectronic Materials and Devices,School of Physics and Electronic Engineering,Hubei University of Arts and Science,Xiangyang 441053,China;State Key Laboratory of Functional Materials for Informatics,Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology,Chinese Academy of Sciences,Shanghai 200050,China;CAS Key Laboratory of Functional Materials and Devices for Special Environments,Xinjiang Technical Institute of Physics and Chemistry,Chinese Academy of Sciences,Urumqi 830011,China)

机构地区：[1]湖北文理学院物理与电子工程学院,低维光电材料与器件湖北省重点实验室,襄阳441053 [2]中国科学院上海微系统与信息技术研究所,信息功能材料国家重点实验室,上海200050 [3]中国科学院新疆理化技术研究所,中国科学院特殊环境功能材料与器件重点实验室,乌鲁木齐830011

出　　处：《物理学报》

基　　金：国家自然科学基金(批准号:11705277,61434006);湖北文理学院博士科研启动基金(批准号:kyqdf2059038)资助的课题.

年　　份：2022

卷　　号：71

期　　号：3

起止页码：284-291

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EAPJ、EI、IC、JST、RCCSE、SCIE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、ZMATH、核心刊

摘　　要：为研究磷化铟高电子迁移率晶体管(InP HEMT)外延结构材料的抗电子辐照加固设计的效果,本文采用气态源分子束外延法制备了系列InP HEMT外延结构材料.针对不同外延结构材料开展了1.5 MeV电子束辐照试验,在辐照注量为2×10^(15)cm^(-2)条件下,并测试了InP HEMT外延结构材料二维电子气辐照前后的电学特性,获得了辐照前后不同外延结构InP HEMT材料二维电子气归一化浓度和电子迁移率随外延参数的变化规律,分析了InP HEMT二维电子气辐射损伤与Si-δ掺杂浓度、InGaAs沟道厚度和沟道In组分以及隔离层厚度等结构参数的关系.结果表明:Si-δ掺杂浓度越大,隔离层厚度较薄,InGaAs沟道厚度较大,沟道In组分低的InP HEMT外延结构二维电子气辐射损伤相对较低,具有更强的抗电子辐照能力.经分析原因如下:1)电子束与材料晶格发生能量传递,破坏晶格完整性,且在沟道异质界面引入辐射诱导缺陷,增加复合中心密度,散射增强导致二维电子气迁移率和浓度降低;2)高浓度Si-δ掺杂和薄隔离层有利于提高量子阱二维电子气浓度,降低二维电子气受辐射损伤的影响;3)高In组分应变沟道有利于提高二维电子气迁移率,但辐照后更容易应变弛豫产生位错缺陷,导致二维电子气迁移率显著下降.

关 键 词：磷化铟高电子迁移率晶体管  二维电子气 电子束辐照 辐射加固  

分 类 号：TN386]