| 講演名 | 2021-11-26 AlN/AlGaInNバリアを備えた高耐圧Al0.36Ga0.64NチャネルHFET 井上 暁喜(名工大), 田中 さくら(名工大), 江川 孝志(名工大), 三好 実人(名工大), |
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| 抄録(和) | 本研究では、AlNおよび四元混晶AlGaInNバリア層を備えたAl0.36Ga0.64Nチャネルヘテロ電界効果トランジスタ（HFET）を作製し、その特性評価を行った。このHFETでは、オーミックコンタクトとして再成長n++-GaN層を採用した。ゲート長が2 ?m及びゲート-ドレイン間距離が6 ?mのHFETでは、ON状態でのドレイン電流密度が約270 mA/mm、OFF状態での絶縁破壊電圧が約1 kV(絶縁破壊電界は約166 V/μmに相当)と優れた特性を示した。さらに、AlN/AlGaInNバリア層を備えたHFETは、再表層にAlNを備えていないHFETに比べて約1桁小さいゲートリーク電流を示すことが確認された。このことから、AlN/AlGaInNバリア層は、高AlNモル分率のAlGaNチャネルHFETにおいてゲートリーク電流の抑制とOFF状態の特性の安定化に効果的であると考えられる。 |
| 抄録(英) | In this study, we fabricated and characterized heterojunction field-effect transistors (HFETs) based on an Al0.36Ga0.64N-channel heterostructure with a dual AlN/AlGaInN barrier layer. The device fabrication was accomplished by adopting a regrown n++-GaN layer for ohmic contacts. The fabricated HFETs with a gate length of 2 μm and a gate-to-drain distance of 6 μm exhibited an on-state drain current density as high as approximately 270 mA/mm and an off-state breakdown voltage of approximately 1 kV, which corresponds to an off-state critical electric field of 166 V/μm. It was also confirmed that the devices adopting the dual AlN/AlGaInN barrier layer showed approximately one order of magnitude smaller gate leakage currents than those for devices without the top AlN barrier layer. From this, we understand that dual AlN/AlGaInN barrier layers are effective to suppress gate leakage currents and stabilize off-state characteristics for high-AlN-mole-fraction AlGaN-channel HFETs. |
| キーワード(和) | Ⅲ族窒化物 / AlGaN / HFET / GaNチャネルHEMT / 高絶縁破壊電圧 |
| キーワード(英) | Group-III nitrides / AlGaN / HFET / GaN-channel HEMT / High breakdown voltage |
| 資料番号 | ED2021-32,CPM2021-66,LQE2021-44 |
| 発行日 | 2021-11-18 (ED, CPM, LQE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED / CPM / LQE |
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| 開催期間 | 2021/11/25(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 窒化物半導体光、電子デバイス、材料、関連技術、及び一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 藤代 博記(東京理科大) / 中村 雄一(豊橋技科大) / 梅沢 俊匡(NICT) |
| 委員長氏名（英） | Hiroki Fujishiro(Tokyo Univ. of Science) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.) / Toshitada Umezawa(NICT) |
| 副委員長氏名（和） | 葛西 誠也(北大) / 中澤 日出樹(弘前大) / 高原 淳一(阪大) |
| 副委員長氏名（英） | Seiya Sakai(Hokkaido Univ.) / Hideki Nakazawa(Hirosaki Univ.) / Junichi Takahara(Osaka Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 小谷 淳二(富士通研) / 堤 卓也(NTT) / 寺迫 智昭(愛媛大) / 武山 真弓(北見工大) / 瀬川 徹(NTT) / 藤田 和上(浜松ホトニクス) |
| 幹事氏名（英） | Junji Kotani(Fjitsu Lab.) / Takuya Tsutsumi(NTT) / Tomoaki Terasako(Ehime Univ.) / Mayumi Takeyama(Kitami Inst. of Tech) / Toru Segawa(NTT) / Kazuue Fujita(Hamamatsu Photonics) |
| 幹事補佐氏名（和） | 磯野 僚多(サイオクス) / 山本 佳嗣(三菱電機) / 木村 康男(東京工科大) / 廣瀬 文彦(山形大) / 番場 教子(信州大) / 田中 信介(富士通) / 西山 伸彦(東工大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Ryota Isonoi(SCIOCS) / Yoshitugu Yamamoto(Mitsubishi Electric) / Yasuo Kimura(Tokyo Univ. of Tech.) / Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) / Noriko Bamba(Shinshu Univ.) / Shinsuke Tanaka(Fujitsu) / Nobuhiko Nishiyama(Tokyo Inst. of Tech.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Electron Devices / Technical Committee on Component Parts and Materials / Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | AlN/AlGaInNバリアを備えた高耐圧Al0.36Ga0.64NチャネルHFET |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | High-breakdown-voltage Al0.36Ga0.64N-channel HFETs with a dual AlN/AlGaInN barrier layer |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | Ⅲ族窒化物 / Group-III nitrides |
| キーワード(2)（和/英） | AlGaN / AlGaN |
| キーワード(3)（和/英） | HFET / HFET |
| キーワード(4)（和/英） | GaNチャネルHEMT / GaN-channel HEMT |
| キーワード(5)（和/英） | 高絶縁破壊電圧 / High breakdown voltage |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 井上 暁喜 / Akiyoshi Inoue |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NIT) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 田中 さくら / Sakura Tanaka |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NIT) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 江川 孝志 / Takashi Egawa |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NIT) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 三好 実人 / Makoto Miyoshi |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NIT) |
| 発表年月日 | 2021-11-26 |
| 資料番号 | ED2021-32,CPM2021-66,LQE2021-44 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | ED-259,CPM-260,LQE-261 |
| ページ範囲 | pp.79-82(ED), pp.79-82(CPM), pp.79-82(LQE), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2021-11-18 (ED, CPM, LQE) |