• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2006 Fiscal Year Annual Research Report

ワイドギャップ半導体デバイスのシミュレーションに関する研究

Research Project

Project/Area Number 17560317
Research InstitutionShibaura Institute of Technology

Principal Investigator

堀尾 和重  芝浦工業大学, システム工学部, 教授 (10165590)

KeywordsA1GaN / GaN HEMT / トラップ / 電流コラプス / ドレインラグ / ゲートラグ / デバイスシミュレーション
Research Abstract

GaNバッファ層中に深いドナー(濃度N_<DD>),深いアクセプタ(濃度N_<DA>)および浅いドナーを考慮した3準位モデルを用いてA1GaN/GaN HEMT(高電子移動度トランジスタ)の2次元過渡シミュレーションを行った。特にオフ状態からゲート電圧をオンにすると共にドレイン電圧を下げたときのターンオン特性を計算し,これより模擬的なパルスI-V(電流電圧)特性を求め、これを定常状態の特性と比較した。
その結果,パルスI-V特性におけるドレイン電流値が定常状態のそれよりかなり低くなる「電流コラプス」が再現された。また,いわゆる「ドレインラグ」がA1GaN/GaN HEMTの電流コラプスの主要因となりうることが示された。さらに,いわゆる「ゲートラグ」もバッファ層中の深い準位のせいで起こりうり,それはA1GaN/GaN HEMTの比較的高いソース抵抗に関連することが示された。電流コラプスはバッファ層中の深いアクセプタ濃度N_DAが高いほど,またオフ状態のドレイン電圧が高い程顕著となることが示されたが,これらはバッファ層中のイオン化した深いドナー濃度N_<DD>^+の変化が大きくなり電子のトラッピング効果が顕著になるためと解釈された。
以上より,A1GaN/GaN HEMTの電流コラプスを低減するにはGaNバッファ層中のアクセプタ濃度を低くすべきと結論された。ただし,この揚合,ドレイン電流の遮断特性が劣化する可能性があるので注意を払うべきといえる。

  • Research Products

    (3 results)

All 2007 2006

All Journal Article (3 results)

  • [Journal Article] Similarities of butter-related lag phencaeia and current stamp between Gan MESFETs and AlGaNiGan HEMTs2007

    • Author(s)
      K.Horio, H.Takayanagi, K.Itagaki, A.Nakajima
    • Journal Title

      Proceedings of the 3rd Asia-Pacific workshop on Widogap Semiconductors

      Pages: 140-145

  • [Journal Article] Anaya's of buffer-related Tag phenomena and current collapse in Gan FETs2007

    • Author(s)
      K.Itagaki, N.kobayashi, K.Horio
    • Journal Title

      phys. stat. sol. (c) vol4,No.4

  • [Journal Article] Numerical analysis of pulsed I-V curves and currents compression in Gan FETs2006

    • Author(s)
      K.Itagaki, H.Takayanagi, H.Nakano, K.Horio
    • Journal Title

      Proceedings of Asia-Pacific Microwave Conference 2006

      Pages: 421-424

URL: 

Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi