AlGaN/GaN HFETのサブミクロンゲートにおける横方向トンネル輸送過程

摘要

AlGaN/GaN HFETにおける表面準位の影響を明らかにするために、ゲートリーク電流を詳細に測定し、その結果をシミュレーションと比較し、考察した。 その結果、大面積、Ni/AlGaNショットキー接合において、ショットキー界面に垂直な縦方向トンネル電流がリーク電流に支配的寄与をすることが分かった。 これに対し、ナノスケールショットキーゲートのリーク電流の解析結果は、横方向リークパスの存在を示唆した。 これに基づき、縦方向リーク電流の計算結束に横方向リーク電流の計算を付加することで、ゲートリーク電流の振る舞いを計算で再現することができた。 このようにナノスケールゲートでは、横方向へのトンネル過程による電子注入が、リーク電流や関連するトラッピングに大きな効果をもたらすことが分かった。