Aluminum Gallium Nitride Heterostructures for High Temperature Transistor and Sensor Applications

用于高温晶体管和传感器应用的氮化铝镓异质结构

基本信息

  • 批准号:
    9160469
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 4.99万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    1992
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1992-01-01 至 1992-09-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The proposed program is aimed at developing aluminum gallium nitride heterostructure devices for high temperature sensor and electronics applications. We will focus on the high electron mobility transistor (or HEMT) for use as a high temperature microwave device or as a sensitive ultraviolet detector. Gallium nitride has a large bandgap of 3.2 eV which gives it a greater breakdown voltage and a higher saturated electron velocity than gallium arsenide. In addition, it is stable in air to around 800oC which makes it ideal for high temperature HEMT device use. HEMT devices are excellent for both power and low noise amplification since they posses a high carrier concentration and enhanced carrier mobility. Their power and noise performance increases with the potential barrier at the heterostructure interface. A Phase I program is proposed to produce high n-doped good optical quality films using a unique atomic layer epitaxy approach. All the present day growth and doping procedures cannot produce low resistivity epilayers. A successful Phase I program combined with our demonstration of high quality films and enhanced electron mobilities in heterojunctions with aluminum concentrations less than 20% will form a strong basis for a Phase II HEMT fabrication effort.
该计划旨在开发用于高温传感器和电子应用的铝氮化镓异质结构器件。 我们将重点关注用作高温微波器件或敏感紫外线探测器的高电子迁移率晶体管(或 HEMT)。 氮化镓具有 3.2 eV 的大带隙,这使其比砷化镓具有更高的击穿电压和更高的饱和电子速度。 此外,它在 800oC 左右的空气中保持稳定,这使其非常适合高温 HEMT 器件使用。 HEMT 器件具有出色的功率和低噪声放大性能,因为它们具有高载流子浓度和增强的载流子迁移率。 它们的功率和噪声性能随着异质结构界面处势垒的增加而增加。 提出第一阶段计划,使用独特的原子层外延方法生产高 n 掺杂的良好光学质量薄膜。 目前所有的生长和掺杂程序都不能产生低电阻率外延层。 成功的第一阶段计划与我们在铝浓度低于 20% 的异质结中展示的高质量薄膜和增强的电子迁移率相结合,将为第二阶段 HEMT 制造工作奠定坚实的基础。

项目成果

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  • 财政年份:
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  • 资助金额:
    $ 4.99万
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