陷阱效应对4H-SiC MESFET温度特性的影响  

Influence of the Trapping Effect on Temperature Characteristics in 4H-SiC MESFETs

作　　者：吕红亮[1] 张义门[1] 张玉明[1] 车勇[2] 王悦湖[1] 

机构地区：[1]西安电子科技大学微电子学院教育部宽禁带半导体重点实验室,西安710071 [2]武警工程学院军械运输系,西安710086

出　　处：《Journal of Semiconductors》2008年第2期334-337,共4页半导体学报（英文版）

基　　金：国家自然科学基金(批准号:60606022);应用材料创新基金(批准号:XA-AM-200702)资助项目~~

摘　　要：针对4H-SiC射频MESFET中的自热效应,建立了基于解析模型的材料参数温度模型和器件直流模型.研究了由陷阱造成的背栅效应,并结合材料的温度特性分析了温度升高对器件特性的影响.分析了陷阱对器件特性的影响,并进一步阐明了陷落-发射机制.计算得到陷阱能级为1.07eV,俘获截面为1×10-8cm2,器件的自升温达到100K以上,能够较好地反映实验结果.分析结果表明,背栅电势随陷阱浓度的增大而增大,并随着漏极电压的增大而减小,在室温下达到～3V.另外,由于器件中存在自热效应,背栅电势随漏压的变化加剧.这些模拟分析对实际器件的设计及工艺制造提供了理论上的依据.Based on the DC model and the self-heating model of SiC MESFETs,the self-heating effect is investigated in detail. The back-gated effect and its influence on high temperature characteristics are studied. The simulation results show that the activation energy of the traps is 1.07eV with a capture cross section of 1 × 10^-8 cm^2 The back-gate potential increases as trap concentration increases,and it reaches - 3V at room temperature. As the drain voltage increases, the back-gate potential decreases.

关 键 词：SIC MESFET 自热效应 深能级陷阱 

分 类 号：TN386[电子电信—物理电子学]