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.
11Институт 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.
- F. Sizov. Semicond. Sci. Technol., 33 (12), 123001 (2018). DOI: 10.1088/1361-6641/aae473
- L.-G. Tran, H.-K. Cha, W.-T. Park. Micro Nano Syst. Lett., 5, 14 (2017). DOI: 10.1186/s40486-017-0051-0
- E.R. Brown. Solid-State Electron., 48 (10-11), 2051 (2004). DOI: 10.1016/j.sse.2004.05.074
- 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
- 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]
- 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]
- 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
- 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
- C.H.P. Lorenz, S. Hemour, K. Wu. IEEE Trans. Microw. Theory Tech., 64 (7), 2146 (2016). DOI: 10.1109/TMTT.2016.2574848
- V.T. Vo, Z. Hu. IEEE Trans. Microw. Theory Tech., 54 (11), 3836 (2006). DOI: 10.1109/TMTT.2006.884628
- Z. Zhang, R. Rajavel, P. Deelman, P. Fay. IEEE Microw. Wireless Compon. Lett., 21 (5), 267 (2011). DOI: 10.1109/LMWC.2011.2123878
- P. Chahal, F. Morris, G. Frazier. IEEE Electron Device Lett., 26 (12), 894 (2005). DOI: 10.1109/LED.2005.859622
- 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
- A.C. Young, J.D. Zimmerman, E.R. Brown, A.C. Gossard. Appl. Phys. Lett., 87 (16), 163506 (2005). DOI: 10.1063/1.2112201
- H. Ito, T. Ishibashi. Jpn J. Appl. Phys., 56 (1), 014101 (2017). DOI: 10.7567/JJAP.56.014101
- 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
- N.V. Vostokov, M.V. Revin, V.I. Shashkin. J. Appl. Phys., 127 (4), 044503 (2020). DOI: 10.1063/1.5131737
- 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
- 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
- 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
- R. Quay. Gallium Nitride Electronics (Springer, 2008)
- Polarization Effects in Semiconductors: From Ab Initio Theory to Device Applications, ed. by C. Wood, D. Jena (Springer, 2008)
- 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
- 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
- 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
- J.D. Wiley. IEEE Trans. Electron Devices, 25 (11), 1317 (1978). DOI: 10.1109/T-ED.1978.19272
- 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]
- 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
- W.G. Oldham, S.S. Naik. Solid-State Electron., 15 (10), 1085 (1972). DOI: 10.1016/0038-1101(72)90167-0
- 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
- 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
- J.K. Sheu, G.C. Chi. J. Phys.: Condens. Matter., 14 (22), R657 (2002). DOI: 10.1088/0953-8984/14/22/201
- D.K. Schroder. Semiconductor Material and Device Characterization, 3rd ed. (John Wiley \& Sons Inc., Hoboken, 2006)
- A.Y. Polyakov, I.-H. Lee. Mater. Sci. Eng. R, 94, 1 (2015). DOI: 10.1016/j.mser.2015.05.001
- 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.