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Gate leakage current induced trapping in AlGaN/GaN Schottky-gate HFETs and MISHFETs

机译：栅漏电流在AlGaN / GaN肖特基栅HFET和MISHFET中引起的陷阱

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This study examined the correlation between the off-state leakage current and dynamic on-resistance (RON) transients in AlGaN/GaN heterostructure field-effect transistors (HFETs) with and without a gate insulator under various stress conditions. The RON transients in a Schottky-gate HFET (SGHFET) and metal-insulator-semiconductor HFET (MISHFET) were observed after applying various amounts of drain-source bias stress. The gate insulator in the MISHFET effectively reduced the electron injection from the gate, thereby mitigating the degradation in dynamic switching performance. However, at relaxation times exceeding 10 ms, additional detrapping occurred in both the SGHFET and MISHFET when the applied stress exceeded a critical voltage level, 50 V for the SGHFET and 60 V for MISHFET, resulting in resistive leakage current build-up and the formation of hot carriers. These high-energy carriers acted as ionized traps in the channel or buffer layers, which subsequently caused additional trapping and detrapping to occur in both HFETs during the dynamic switching test conducted.
机译：这项研究研究了在有和没有栅极绝缘体的情况下，在各种应力​​条件下，AlGaN / GaN异质结构场效应晶体管（HFET）中的关态漏电流与动态导通电阻（RON）瞬态之间的相关性。在施加各种漏极-源极偏置应力后，在肖特基栅极HFET（SGHFET）和金属绝缘体HFET（MISHFET）中观察到RON瞬变。 MISHFET中的栅极绝缘体有效地减少了来自栅极的电子注入，从而减轻了动态开关性能的下降。但是，在松弛时间超过10毫秒时，当施加的应力超过临界电压水平（对于SGHFET为50 V和对于MISHFET为60 V）时，在SGHFET和MISHFET中都发生了额外的去陷，从而导致了电阻泄漏电流的积累和形成。热载体。这些高能载流子充当沟道或缓冲层中的离子阱，随后在进行的动态开关测试期间，这两个HFET都引起了额外的俘获和去俘获。

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