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作者：贺小敏;唐佩正;刘若琪;宋欣洋;胡继超;苏汉;
单位：西安理工大学自动化与信息工程学院;
摘要：器件的频率特性影响较为复杂，本文利用Sentaurus TCAD研究了AlN势垒层厚度、栅长、栅漏间距和功函数对AlN/β-Ga_2O_3高电子迁移率晶体管(HEMT)频率特性的影响，得到以下结论：随着AlN势垒层厚度从10 nm增加到25 nm,截止频率(f_T)和最高振荡频率(f_(max))分别增加了18和17 GHz,栅电容减小是f_T增加的主要原因，同时研究表明势垒层厚度减小有利于增强栅极对沟道电子的控制。栅长从0.9μm减小到0.1μm,f_T和f_(max)分别增加了84和98 GHz,其对频率特性的影响远远超过了势垒层厚度；栅长小于0.1μm时，发生短沟道效应。栅漏间距增大时，f_T微弱减小，在源电阻和f_T共同减小作用下，器件仅在栅源电压(V_(GS))大于-1.2 V时，f_(max)与f_T的变化趋势相同。功函数几乎不会影响器件的f_T和f_(max),但是功函数的增加改善了器件的夹断特性。本文研究表明，在栅长缩短的同时，增加AlN势垒层厚度、栅漏间距和功函数可以在提高频率特性的同时改善器件的夹断特性，对AlN/β-Ga_2O_3 HEMT器件的设计有一定的指导意义。
关键词：β-Ga_2O_3;;AlN;;HEMT;;截止频率;;最高振荡频率
基金资助：国家自然科学青年基金(62104190,61904146);; 西安市科技局项目(2023JH-GXRC-0122);; 陕西省自然科学基础研究计划(2024JC-YBQN-0655)
