壓強對AlGaN-GaN高電子遷移率晶體管輸運特性的影響.pdf

1、三族氮化物是近幾年被研究和使用發(fā)展起來主要材料之一，其中以氮化鎵為基底生長鋁鎵氮地異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)地高電子遷移率晶體管擁有著廣泛地應用和研究意義。同時因其穩(wěn)定、高效等優(yōu)點，這種結(jié)構(gòu)的晶體管也被傳感器領域所青睞。本文就是基于GaN材料在壓力傳感器中的應用，研究了基于氮化鎵材料異質(zhì)結(jié)的高電子遷移率晶體管中被施加壓強情況下的電子輸運特性變化，通過研究其輸運特性來更好的分析GaN材料在受壓力情況下時對器件靈敏度的影響。
　　首先本文詳細說明了G

2、aN材料作為三族氮化物在壓力傳感器中的應用前景，他是一種新型應用于傳感器的材料。由于GaN材料的壓電效應，研究了GaN材料中壓電效應對電子遷移率的影響。并且在壓電效應影響下，材料晶格內(nèi)的應力和應變會由于外加機械力而改變，因此我們從胡克定律出發(fā)，詳細研究了外界壓強與晶格應力以及應變的關系表達式，同時著重要求解出施壓情況下極化效應的表達式，為之后研究壓電效應對GaN材料電子輸運特性做準備。
　　之后，我們就可以根據(jù)Matthews以及

3、壓強與應變的關系來計算和討論外界壓強對外延生長材料臨界厚度的影響。當臨界厚度變化時，晶格會因之間地壓強作用導致的應變能增加而產(chǎn)生失配位錯，而這種失配位錯是由于晶格常數(shù)不匹配造成的。最終因為壓強導致的失配位錯散射而產(chǎn)生的對電子遷移率的限制。
　　我們通過解析計算分析了外界壓強對GaN異質(zhì)結(jié)晶格應力以及應變的影響從而造成的遷移率的變化，再根據(jù)模擬分析畫出I-V曲線，由此可以直觀的反應出影響遷移率的同時對輸出電流的影響，通過這些圖形的結(jié)