超临界材料与电子实验室
Superctitical Materials and Electronics Laboratory

恭喜王正大同学在知名期刊Advanced Materials Interfaces发表期刊论文

时间:2022-09-29

恭喜王正大同学在二区国际期刊Advanced Materials Interfaces上发表了题为"Exploration of Physicochemical Mechanism for Negative Bias Temperature Instability in GaN-HEMTs by Extracting Activation Energy of Dislocations"的期刊论文

文章网页链接https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/admi.202200871

文章简介

负偏压温度不稳定性 (NBTI) 引起的可靠性问题阻碍了基于氮化镓 (GaN) 的高电子迁移率晶体管 (HEMT) 的快速扩展。弄清NBTI引起的降解过程中的物理化学反应对于追溯NBTI的起源至关重要,从而规避固有的可靠性问题。然而,NBTI相关问题背后深层次原因的调查仍缺乏可行的途径,尚未深入探讨。本文提出了一种结合电测量、材料分析和理论计算的联合方法,以全面研究NBTI提出的降解的分子基础。在应力期间提取位错的活化能有效地识别器件劣化的深层来源。根据活化能的理论计算,N-H键的断裂和氢离子沿GaN晶格中的位错迁移是导致电学不稳定性的主要原因,材料表征包括透射电子显微镜、X射线光电子也证明了这一点光谱和拉曼分析。此外,还建立了一个展示反应动力学的分子水平模型,可以从根本上理解NBTI背后的关键物理化学机制,从而为进一步优化GaN电子器件提供方向。