Effect of surface passivation by SiN/SiO2 of AlGaN/GaN Heterostructures

dc.contributor.advisorGassoumi, Malek
dc.contributor.authorAldakhil, Tumadhir Abdullah
dc.date.issued2021
dc.degree.departmentScience
dc.degree.grantorQassim University
dc.descriptionتظهر الترانزستورات عالية الحركة للإلكترون (HEMT) كمرشحين واعدين لتطبيقات طاقة الميكروويف وترددات الراديو (RF) وتطبيقات درجات الحرارة العالية. في هذه الأطروحة ، نحن مهتمون بترانزستور AlGaN / GaN ذو البنية غير المتجانسة المزروع على ركيزة SiC شبه عازلة عن طريق ترسيب البخار الكيميائي العضوي وتقنيات إزالة الحزمة الجزيئية. كان هدفنا هو تحديد الانحرافات التي لوحظت في الخصائص الكهربائية للترانزستور وتمييز الأعطال العميقة المسؤولة عن هذه التأثيرات. لذلك، تم فحص Alan / GaN / SiC HEMTS مع وبدون التخميل ، بواسطة قياسات التيار - الجهد (-) ، الجهد التحويلي التحليل الطيفي العابر للمستوى العميق (CDLTS) والوضع النبضي. تُظهر خصائص التيار - الجهد عددًا من الحالات الشاذة مثل تأثيرات التسخين الذاتي والتشابك والتباطؤ ، بينما يكشف القياس النبضي عن تأثيرات تأخر البوابة وتأخر التصريف. تكشف قياسات CDLTS عن وجود اثنين من مصائد الإلكترون ذات المستوى العميق عند 0.40 فولت و 0.62 فولت لقد أظهرنا أن هذه التأثيرات الطفيلية مرتبطة بالعيوب العميقة الموجودة في الترانزستورات. هذه التأثيرات المحاصرة تحد من أداء هيكلنا، من أجل تقليل تأثير المصائد ، تم استخدام طبقة التخميل SiO2 المناسب للعزل. لقد أظهرنا أن التحميل يحسن أداء الجهاز.
dc.description.abstractHigh electron mobility transistors (HEMT) appear as promising candidates for microwave power, radio-frequency (RF), and high temperature applications. In this thesis, we are interested in AlGaN/GaN heterostructure transistors grown on semi-insulating SiC substrates by Metal Organic Chemical-Vapour Deposition (MOCVD) and Molecular Beam Epitaxy techniques (MBE). Our objective was to identify the anomalies observed in the electrical characteristics of the transistor and to characterize the deep faults responsible for these effects. So, AlGaN/GaN/SiC HEMTs with and without passivation were investigated by Current–Voltage I V ,Transconductance-Voltage G V m  , (Conductance Deep Level Transient Spectroscopy) CDLTS and pulsed mode measurements. The current-voltage characteristics show some anomalies, such as self-heating, kink, and hysteresis effects, while the pulsed measurement reveals gate-lag and drain-lag effects. The CDLTS V measurements reveal the presence of two deep-level electron traps at 0.40eV and 0.62 eV. We have shown that these parasitic effects are linked to the deep defects existing in transistors. These trapping effects limit the performance of our structure. In order to reduce the effect of traps, a proper dielectric passivation SiO2 layer was used. We have shown that passivation improves the performance of the device.
dc.format.extent86
dc.identifier.other7101
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14154/27303
dc.language.isoen
dc.publisherSaudi Digital Library
dc.subjectترانزستورات عالية الحركة للإلكترون
dc.subjectالتخميل
dc.subjectتأثير التباطؤ
dc.subjectقياس النبض
dc.subjectالتحليل الطيفي العابر للمستوى العميق
dc.subjectAlGaN/GaN HEMT
dc.subjectpassivation
dc.subjectkink effect
dc.subjecthysteresis effect
dc.subjectCDLTS pulsed measurement
dc.thesis.sourceQassim University
dc.titleEffect of surface passivation by SiN/SiO2 of AlGaN/GaN Heterostructures
dc.title.alternativeتأثير التخميل السطحي SiN/SiO2 على طبقة غير متجانسة AlGaN
dc.typeThesis
sdl.degree.disciplinePhysics
sdl.degree.nameMaster's Degree

Files

Copyright owned by the Saudi Digital Library (SDL) © 2025