Вышедшие номера
Диоды Шоттки на основе монокристаллических гетероструктур Al/AlGaN/GaN для микроволнового детектирования с нулевым смещением
Российский научный фонд, 22-79-10029
Востоков Н.В.1, Дроздов М.Н.1, Калинников М.А.1, Краев С.А.1, Лобанов Д.Н. 1, Юнин П.А. 1
1Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
Email: vostokov@ipm.sci-nnov.ru, drm@ipmras.ru, kalinnikov@ipmras.ru, kraev@ipmras.ru, dima@ipmras.ru, yunin@ipmras.ru
Поступила в редакцию: 27 апреля 2024 г.
В окончательной редакции: 30 декабря 2024 г.
Принята к печати: 11 февраля 2025 г.
Выставление онлайн: 19 мая 2025 г.

Исследованы микроволновые свойства новых полностью монокристаллических низкобарьерных диодов Шоттки Al/AlGaN/GaN с приповерхностным поляризационно-индуцированным δ-легированием. Использована оригинальная методика микроволновых измерений тестовых структур на ростовой пластине. Продемонстрирована возможность создания высокочувствительного, работающего без постоянного смещения микроволнового детектора на основе планарной низкобарьерной гетероструктуры металл-полупроводник-металл, не требующего формирования омического контакта полупроводника с металлом. Оценки показали, что критическая частота такого детектора может достигать величины около 100 GHz для актуальных значений площади детектирующего контакта ~ 10 μm2. Ключевые слова: низкобарьерный GaN-диод Шоттки, микроволновые измерения на пластине, структурные дефекты и ловушки в полупроводнике, микроволновый детектор, работающий без постоянного смещения.
  1. F. Sizov. Semicond. Sci. Technol., 33 (12), 123001 (2018). DOI: 10.1088/1361-6641/aae473
  2. L.-G. Tran, H.-K. Cha, W.-T. Park. Micro Nano Syst. Lett., 5, 14 (2017). DOI: 10.1186/s40486-017-0051-0
  3. E.R. Brown. Solid-State Electron., 48 (10-11), 2051 (2004). DOI: 10.1016/j.sse.2004.05.074
  4. V.I. Shashkin, Y.A. Drjagin, V.R. Zakamov, S.V. Krivov, L.M. Kukin, A.V. Murel, Y.I. Chechenin. Int. J. Infrared Millim. Waves, 28 (11), 945 (2007). DOI: 10.1007/s10762-007-9272-2
  5. П.В. Волков, Н.В. Востоков, А.В. Горюнов, Л.М. Кукин, В.В. Паршин, Е.А. Серов, В.И. Шашкин. Письма в ЖТФ, 45 (5), 56 (2019). DOI: 10.21883/PJTF.2019.05.47401.17613 [P.V. Volkov, N.V. Vostokov, A.V. Goryunov, L.M. Kukin, V.V. Parshin, E.A. Serov, V.I. Shashkin. Tech. Phys. Lett., 45 (3), 239 (2019). DOI: 10.1134/S1063785019030179]
  6. В.Р. Закамов, В.И. Шашкин. Радиотехника и электроника, 56 (8), 1009 (2011). [V.R. Zakamov, V.I. Shashkin. J. Commun. Technol. Electron., 56 (8), 1013 (2011). DOI: 10.1134/S1064226911060234]
  7. S.A. Korolyov, A.P. Shikov, A.V. Goryunov, V.I. Shashkin. IEEE Sensors Lett., 4 (5), 3500404 (2020). DOI: 10.1109/LSENS.2020.2986370
  8. B. Kapilevich, V. Shashkin, B. Litvak, G. Yemini, A. Etinger, D. Hardon, Y. Pinhasi. IEEE Microw. Wirel. Compon. Lett., 26 (8), 637 (2016). DOI: 10.1109/LMWC.2016.2585557
  9. C.H.P. Lorenz, S. Hemour, K. Wu. IEEE Trans. Microw. Theory Tech., 64 (7), 2146 (2016). DOI: 10.1109/TMTT.2016.2574848
  10. V.T. Vo, Z. Hu. IEEE Trans. Microw. Theory Tech., 54 (11), 3836 (2006). DOI: 10.1109/TMTT.2006.884628
  11. Z. Zhang, R. Rajavel, P. Deelman, P. Fay. IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., 21 (5), 267 (2011). DOI: 10.1109/LMWC.2011.2123878
  12. P. Chahal, F. Morris, G. Frazier. IEEE Electron Device Lett., 26 (12), 894 (2005). DOI: 10.1109/LED.2005.859622
  13. K.N. Zainul Ariffin, Y. Wang, M.R.R. Abdullah, S.G. Muttlak, O.S. Abdulwahid, J. Sexton, K.W. Ian, M.J. Kelly, M. Missous. IEEE Trans. Electron Devices, 65 (1), 64 (2018). DOI: 10.1109/TED.2017.2777803
  14. A.C. Young, J.D. Zimmerman, E.R. Brown, A.C. Gossard. Appl. Phys. Lett., 87 (16), 163506 (2005). DOI: 10.1063/1.2112201
  15. H. Ito, T. Ishibashi. Jpn J. Appl. Phys., 56 (1), 014101 (2017). DOI: 10.7567/JJAP.56.014101
  16. S. Nadar, M. Zaknoune, X. Wallart, C. Coinon, E. Peytavit, G. Ducournau, F. Gamand, M. Thirault, M. Werquin, S. Jonniau, N. Thouvenin, C. Gaquiere, N. Vellas, J.-F. Lampin. IEEE Trans. Terahertz Sci. Technol., 7 (6), 780 (2017). DOI: 10.1109/TTHZ.2017.2755503
  17. N.V. Vostokov, M.V. Revin, V.I. Shashkin. J. Appl. Phys., 127 (4), 044503 (2020). DOI: 10.1063/1.5131737
  18. P. Sangare, G. Ducournau, B. Grimbert, M. Faucher, C. Gaquiere. Proc. of the 44th European Microwave Conference (Rome, Italy, 6-9 Oct., 2014), p. 806. DOI: 10.1109/EuMC.2014.6986557
  19. Q. Zhou, L. Liu, X. Zhou, A. Zhang, Y. Shi, Z. Wang, Y.G. Wang, Y. Fang, Y. Lv, Z. Feng, B. Zhang. Electron. Lett., 51 (23), 1889 (2015). DOI: 10.1049/el.2015.2885
  20. S. Regensburger, A.K. Mukherjee, H. Lu, A.C. Gossard, S. Preu. Proc. of the 43rd International Conference on Infrared Millimeter and Terahertz Waves (Nagoya, Jpn, 9-14 Sept., 2018). DOI: 10.1109/IRMMW-THz.2018.8510198
  21. R. Quay. Gallium Nitride Electronics (Springer, 2008)
  22. Polarization Effects in Semiconductors: From Ab Initio Theory to Device Applications, ed. by C. Wood, D. Jena (Springer, 2008)
  23. N.V. Vostokov, M.N. Drozdov, O.I. Khrykin, P.A. Yunin, V.I. Shashkin. Appl. Phys. Lett., 116 (1), 013505 (2020). DOI: 10.1063/1.5132307
  24. N.V. Vostokov, M.N. Drozdov, S.A. Kraev, D.N. Lobanov, A.V. Novikov, P.A. Yunin. Appl. Phys. Lett., 121 (23), 233507 (2022). DOI: 10.1063/5.0131031
  25. N.V. Vostokov, E.A. Koblov, S.A. Korolyov, M.V. Revin, V.I. Shashkin. IEEE Trans. Electron Devices, 65 (4), 1327 (2018). DOI: 10.1109/TED.2018.2803448
  26. J.D. Wiley. IEEE Trans. Electron Devices, 25 (11), 1317 (1978). DOI: 10.1109/T-ED.1978.19272
  27. Н.В. Востоков, С.А. Королев, В.И. Шашкин. ЖТФ, 84 (7), 91 (2014). [N.V. Vostokov, S.A. Korolev, V.I. Shashkin. Tech. Phys., 59 (7), 1036 (2014). DOI: 10.1134/S1063784214070287]
  28. J.L. Pautrat, B. Katircioglu, N. Magnea, D. Bensahel, J.C. Pfister, L. Revoil. Solid-State Electron., 23 (11), 1159 (1980). DOI: 10.1016/0038-1101(80)90028-3
  29. W.G. Oldham, S.S. Naik. Solid-State Electron., 15 (10), 1085 (1972). DOI: 10.1016/0038-1101(72)90167-0
  30. T. Mitsunaga, Y. Yagishita, M. Kurouchi, S. Kishimoto, J. Osaka, T. Mizutani. Phys. Stat. Sol. C, 5 (9), 3032 (2008). DOI: 10.1002/pssc.200779296
  31. W. Kim, A.E. Botchkarev, A. Salvador, G. Popovici, H. Tang, H. Morkoc. J. Appl. Phys., 82 (1), 219 (1997). DOI: 10.1063/1.365801
  32. J.K. Sheu, G.C. Chi. J. Phys.: Condens. Matter., 14 (22), R657 (2002). DOI: 10.1088/0953-8984/14/22/201
  33. D.K. Schroder. Semiconductor Material and Device Characterization, 3rd ed. (John Wiley \& Sons Inc., Hoboken, 2006)
  34. A.Y. Polyakov, I.-H. Lee. Mater. Sci. Eng. R, 94, 1 (2015). DOI: 10.1016/j.mser.2015.05.001
  35. A.M. Cowley, H.O. Sorensen. IEEE Trans. Microw. Theory Tech., 14 (12), 588 (1966). DOI: 10.1109/TMTT.1966.1126337

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.