InAlN/GaN异质结材料以其无应变和高电流密度等特点成为毫米波场效应晶体管的理想材料,是目前国际上晶体管应用材料的研究热点。本项目选择与GaN晶格匹配的无应变17%In组分InAlN材料为关键技术突破口,开展了高质量In0.17Al0.83N/GaN异质结场效应晶体管材料生长技术及器件的研究。通过理论分析,金属有机化学气相沉积工艺研究,X射线衍射、光荧光谱、霍尔、透射电镜、原子力显微镜等分析手段,掌握InAlN生长模型和生长机理,进而分析InAlN/GaN异质结材料极化效应原理,分析影响二维电子气的因素,获得蓝宝石衬底上二维电子浓度2.31E+13/cm2,电子迁移率1005cm2/Vos的InAlN/GaN材料,大信号在片测试器件,10GHz和源漏电压24V下输出功率密度4.69W/mm,增益11.8dB,最高功率附加效率48%,截止频率fT为34GHz,最大频率Fmax为41GHz。据我们所知,这是国内首次实现高性能InAlN/GaN HEMT器件。
英文主题词InAlN; unstrained; FET; 2DEG