InAlGaN系歪混晶バリア層を用いた大電流・ノーマリオフトランジスタ

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: EDD15035

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門 電子デバイス研究会

発行日: 2015/03/05

タイトル(英語): A Novel High-current Density GaN-based Normally-Off Transistor with Tensile Strained Quaternary InAlGaN Barrier

著者名: 梶谷 亮(パナソニック),田中 健一郎(パナソニック),小川 雅弘(パナソニック),石田 秀俊(パナソニック),石田 昌宏(パナソニック),上田 哲三(パナソニック)

著者名(英語): Ryo Kajitani(Panasonic corporation),Kenichiro Tanaka(Panasonic corporation),Masahiro Ogawa(Panasonic corporation),Hidetoshi Ishida(Panasonic corporation),Masahiro Ishida(Panasonic corporation),Tetsuzo Ueda(Panasonic corporation)

キーワード: 窒化インジウムアルミニウムガリウム|窒化ガリウム|四元混晶|ノーマリオフ|電界効果トランジスタ|パワートランジスタ|InAlGaN|Gallium Nitride|quaternary|GIT (Gate Injection Transistor)|HFET (Heterojunction field effect transistor)|Normally-off

要約(日本語): 大電流化を目的とし、従来のAlGaNバリア層の代わりにInAlGaNバリア層を用いてトランジスタを作製した。大きな分極電荷のため、従来構造においては大電流化とノーマリオフを両立することは困難であった。そこで今回我々は、歪InAlGaN電子障壁層を局所的に除去し、p型AlGaNを再成長することにより閾値電圧+1.1Vのノーマリオフ動作を実現した。歪InAlGaN電子障壁層を用いたノーマリオフHFETの最大電流は0.73 A/mmを示し、既存のAlGaN電子障壁層を用いた場合と比べ、約2倍の大電流化を実現した。

要約(英語): GaN-based normally-off heterostructure field effect transistor (HFET) with high current density using quaternary InAlGaN barrier instead of AlGaN barrier is investigated. It is difficult to obtain both high-current operation and normally-off operation in the GaN-based HFET because of the controlling of the polarization-induced charge. In order to obtain a normally-off operation using quaternary InAlGaN barrier, the InAlGaN barrier is selectively removed and the p-AlGaN layer is formed for a gate electrode. The obtained threshold voltage of the InAlGaN-based HFET is + 1.1 V. The maximum drain current reaches as high as 0.73 A/mm, which is almost twice higher than that of the conventional AlGaN-based normally-off Gate Injection Transistor (GIT).

原稿種別: 日本語

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