我想问一下各位佬,我是GAN功率器件小bai,最近读到了一篇香港科技大学电子计算机学院的一篇关于p-gan 功率hemt平台的mosfet 器件,具体结构如图一所示。他就是通过氧化处理形成了一个M-O-S结构,但是他后来进行了转移曲线分析(如图二),竟然出现了两条曲线,并且两条曲线的变化我无论如何都想不明白,作者通过转移曲线竟然能得到阈值电压VTH?有大老能解释一下么?小bai在这里感谢了。
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gan功率器件hemt
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一轮明月照丘壑 2024-09-28 15:05关注以下回复参考:皆我百晓生、券券喵儿等免费微信小程序作答:
从您给出的描述和图中,我理解您正在讨论关于p-GaN功率HEMT(High Electron Mobility Transistor)器件中的MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)结构及其转移曲线分析。这是一个相对高级和专业的领域,涉及到半导体物理和电子工程的知识。我会尝试解释您提到的转移曲线和阈值电压(VTH)的概念。
首先,让我们从基本的MOSFET结构开始解释。在MOSFET中,通过改变栅极(G)电压(VGs)来控制源极(S)和漏极(D)之间的电流。当您绘制源漏电流(IDS)与栅源电压(VGS)之间的关系时,就会得到转移曲线。这个曲线描述了器件如何响应栅极电压的变化。
在您提供的图中,看起来有两种情况的转移曲线:一种是通过了某种处理(可能是您提到的氧化处理或氧等离子体处理),另一种是没有经过这种处理的情况。这两种情况下的转移曲线存在差异,说明处理改变了器件的电学特性。
关于阈值电压(VTH),这是MOSFET的一个重要参数,它描述了使沟道发生反转(即产生导电通道)所需要的最小栅极电压。在转移曲线上,阈值电压通常对应于源漏电流开始显著增大的点。在没有明显弯曲或其他复杂特征的简单曲线中,您可以通过眼睛大致识别这一点。但在更复杂的情况下,可能需要更详细的分析或使用特定的测试方法来准确确定VTH。
对于您提供的特定情况,氧等离子体处理可能改变了p-GaN表面的性质,从而影响了MOSFET的阈值电压和其他电学特性。这可能是通过改变表面态密度、陷阱深度或其他相关参数来实现的。因此,经过和没有经过处理的器件的转移曲线存在差异。
总的来说,通过仔细观察和分析转移曲线,工程师可以了解器件的电学特性、性能以及如何处理可以改进这些特性。这需要一定的专业知识和经验,以及对半导体物理和电子工程的基本理解。希望这个解释能帮到您!如果有更多问题或需要进一步的澄清,请随时提问。
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adventure527 2024-10-08 00:38谢谢你的回答。我就是不明白为什么转移曲线里面会出现一蓝一红两条曲线。左边的图是有氧化处理,右边的图代表没有氧化处理。但是每张图里面又有两条曲线,遂看不太明白。
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