AlN/AlGaInNバリアを備えた高耐圧Al_(0.36)Ga_(0.64)NチャネルHFET

摘要

本研究では、AlNおよび四元混晶AlGaInNバリア層を備えたAl_(0.36)Ga_(0.64)N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2μm及びゲート-ドレイン間距離が6μmのHFETでは、ON状態でのドレイン電流密度が約270mA/mm、OFF状態での絶縁破壊電圧が約1kV（絶縁破壊電界は約166V/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。