تحسين الأداء العالي لمحول AlGaN/GaN HEMTs في وضع التعزيز باستخدام معالجة البلازما القائمة على الفلوريد

نقدم نهجًا جديدًا في تصنيع محولات AlGaN/GaN HEMTs في وضع التعزيز (E-mode) عالي الأداء. تعتمد تقنية التصنيع على معالجة البلازما القائمة على الفلوريد في منطقة البوابة في AlGaN/GaN HEMTs والتمهيد الحراري السريع بعد البوابة باستخدام درجة حرارة تمهيد تقل عن 500 درجة مئوية. بدءًا من عينة HEMT في وضع التفريغ التقليدي، وجدنا أن معالجة البلازما القائمة على الفلوريد يمكن أن تُحوّل جهد العتبة بفاعلية من -4.0 إلى 0.9 فولت. والأهم من ذلك، تم الحصول على موصلية صفرية (g/sub m/) عند V/sub gs/=0 فولت، مما يُظهر لأول مرة تشغيل E-mode الحقيقي في AlGaN/GaN HEMT. عند V/sub gs/=0 فولت، تكون تيار تسرب مصدر التصريف في حالة الإيقاف 28 μA/mm عند انحياز مصدر التصريف 6 فولت. تُظهر محولات E-mode AlGaN/GaN HEMTs المُصنّعة بطول بوابة 1 ميكرومتر كثافة تيار تصريف قصوى قدرها 310 mA/mm، وقمة g/sub m/ قدرها 148 mS/mm، وتردد قطع كسب التيار f T قدره 10.1 GHz وتردد اهتزاز أقصى f max قدره 34.3 GHz.