GaN基HEMT失效热点行为研究

研究了GaN基HEMT器件的失效热点行为。当V_GS>V_th时,漏极电流I_D主要为漏-源导通电流I_DS,输运机制为漂移;当V_GSth时,I_D主要为反向栅-漏电流I_GD,输运机制为与可导位错有关的Fowler-Nordheim隧穿。通过分析V_GS和V_DS变化对热点分布的影响,表明栅极边界耗尽沟道内形成的强横向电场与势垒层内的强垂直电场分别是I_DS和I_GD电流形成热点的主要原因;同时,还测量了热点的微光光谱,并根据临界电场与最大光子能量得到了电子的平均自由程,约为60 nm。