高介BST材料对MIS结构AlGaN/GaN HEMT器件性能的影响

摘要

采用衬底同步加热磁控溅射的高介电BST材料作为栅绝缘层,研制了BST/AlGaN/GaN MIS结构HEMT器件。通过对器件直流和高频特性的测试,以及与同样厚度SiN MIS结构对比分析了高介电BST材料作为栅绝缘层对AlGaN/GaN MISHEMT器件性能的影响。使用高介电BST材料作为栅绝缘层可以改善器件的线性特性和跨导特性,提高器件栅的正向工作电压,并有效降低AlGaN/GaN HEMT器件的夹断电压。同时,由于只引入很薄一层高介电材料作为栅绝缘层,器件的高频特性没有硅著降低,BST/AlGaN/GaN MIS HEMT器件的电流增益截止频率达到了23GHz。