Modélisation TCAD de l'hystérésis dynamique de V TH sous caractérisation à balayage rapide dans les HEMTs à porte p-GaN

La modélisation TCAD du décalage de la tension de seuil dynamique (hystérésis) se produisant lors de la caractérisation à balayage rapide dans des transistors à haute mobilité d'électrons (HEMTs) à porte p-GaN de type Schottky est rapportée, à notre connaissance, pour la première fois. L'hystérésis dynamique Vₓ₇ a d'abord été caractérisée expérimentalement sous différents temps de balayage, températures et configurations de barrière AlGaN. Ensuite, des simulations TCAD ont été réalisées, reproduisant les preuves expérimentales et comprenant les mécanismes microscopiques responsables de cet effet. En particulier, des modèles de tunneling non locaux implémentés dans Sentaurus TCAD, définis au contact Schottky de la porte et assistés par des pièges dans la couche de barrière AlGaN, ont été adoptés et correctement ajustés par rapport aux expériences. Les résultats montrent que l'hystérésis dynamique Vₓ₇ est principalement causée par les processus de charge/décharge de trous dépendant du temps dans la couche p-GaN flottante, qui sont régis par les composants de courant de fuite du contact Schottky et de la barrière AlGaN.