1. 研究目的与意义
半导体材料是半导体产业发展的基础，20世纪30年代才被科学界所认可。随着半导体产业的发展，半导体材料也从一代、二代发展到现在的第三代。氮化镓就属于第三代半导体，下面一起来看下氮化镓产业的发展背景。
2. 研究内容与预期目标
随着GaN基HEMT器件的工艺与结构不断的完善，虽然依旧存在一些可以改进的方面，但与传统材料器件相比，GaN基HEMT器件在耐高温高压以及开关性能方面已经表现出其很强的优越性。随着GaN基HEMT器件的广泛应用以及性能的不断提升,HEMT器件的可靠性问题也越来越引发重视。本文主要研究方向为GaN基HEMT器件在开态高场条件下发生的栅极电子注入所导致的器件在电应力作用下的性能衰退以及器件优化。GaN基HEMT器件中影响器件电特性退化的主要因素是AlGaN势垒层和GaN缓冲层所存在的一-些陷阱态，这些陷阱态会导致一系列电特性相关问题，比如阈值电压漂移、饱和漏电流下降、击穿电压降低等，这些都会直接影响到器件性能的继续提升甚至会影响器件稳定的工作状态。与缺陷有关的可靠性问题主要是分为两部分，一部分是AlGaN层中的缺陷所造成的-些相关退化，AlGaN层中的缺陷可以起到捕获电子的作用，比如会引起栅泄漏电流或者捕获二维电子气沟道中溢出的电子。另一部分是由于GaN缓冲层中的陷阱捕获电子所造成的一-些退化。当器件在高场情况下工作时，二维电子气沟道中的电子会获得较高的能量从而溢出到沟道外,其中一部分会被GaN缓冲层的陷阱所捕获，造成饱和漏电流下降、阈值电压漂移等现象。
AlGaN势垒层中的缺陷主要是由于异质结生长的过程中造成的，分为两方面原因，一方面是在异质结生长过程中会有一些晶格失配，会导致AlGaN势垒层中产生一些缺陷，比如会引起栅泄漏电流或者捕获二维电子气沟道中溢出的电子。这类缺陷表现为受主型缺陷，可以起到捕获有利的电子的作用，另一方面是由于在形成多晶硅栅等工艺过程中可能会有杂质进入到AlGaN势垒层中造成的。
本次实验通过在势垒层加入陷阱得到电应力退化的原因，并通过实验总结优化器件的方案。
3. 研究方法与步骤
一，研究方法
4. 参考文献
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《AlGaN_GaN_HEMT器件应力退化及缺陷产生研究》（西安电子科技大学，吴银河）
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《AlGaN_GaN_HEMT退化机制及抑制方法》（西安电子科技大学，李婷婷）
3，《AlGaN_GaN_HEMT的恒压电应力退化研究》（张璐，宁 静，王 东，沈 雪，董建国，张进成 西安电子科技大学 宽带隙半导体技术国家重点学科实验室，西安 ）
5. 工作计划
（1）2021年1月1日—2022年2月28日 ①查阅课题相关中英文文献，撰写调研报告；
②结合相关论文，自学GaN HEMT工作原理；
③安装并学会使用Silvaco2022软件；
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
