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AlGaNAlNGaN异质结场效应晶体管中极化库仑场散射机制变温研究的开题报告
开题报告
题目：AlGaN/AlN/GaN异质结场效应晶体管中极化库仑场散射机制变温研究
摘要：AlGaN/AlN/GaN异质结场效应晶体管（HEMTs）由于其高电子迁移率和微波功率，在现代微波通信和微波射频领域中具有重要的应用。然而，由于面向晶胞中摆放的极化电荷在异质结界面处引起的极化库仑场，极化电流和空穴注入，AlGaN/AlN/GaN结构中的电子输运性能受到该效应的显着影响，尤其是在高温下。在本研究中，我们将开展对AlGaN/AlN/GaN异质结HEMTs中极化库仑场散射机制的变温研究，分析其对电子输运和器件性能的影响。
研究背景与意义：AlGaN/AlN/GaN异质结HEMTs是一种高性能的微波功率半导体器件，其高电子迁移率和高截止频率使其在微波通信、雷达和微波射频领域中具有广泛的应用前景。但是，AlGaN/AlN/GaN异质结界面处的极化库仑场对其电子输运性能和器件性能产生显着影响。因此，研究AlGaN/AlN/GaN异质结HEMTs中的极化库仑场散射机制对于改进器件性能具有重要意义。
研究内容：本研究的主要任务是对AlGaN/AlN/GaN异质结HEMTs中极化库仑场散射机制的变温行为进行系统研究。在此基础上，我们将通过以下步骤实现研究目标：
1.制备AlGaN/AlN/GaN异质结HEMTs器件，并进行热电流测试，确定其室温和高温（300K至470K）下的输运性质；
2.通过温度依赖的光电子束法研究AlGaN/AlN/GaN异质结HEMTs的输运性质，并分析其极化库仑场散射机制；
3.在理论上模拟AlGaN/AlN/GaN异质结HEMTs中极化库仑场散射的温度效应，以进一步解释其变温行为。
预期成果：我们期望通过对AlGaN/AlN/GaN异质结HEMTs中的极化库仑场散射机制变温行为进行系统研究，揭示其温度依赖性质，并对其电子输运性能和器件性能产生的影响提供更深入的了解。我们的预期成果包括：
1.确定AlGaN/AlN/GaN异质结HEMTs的输运性质，并分析其在高温下的行为。
2.从理论上模拟AlGaN/AlN/GaN异质结HEMTs中极化库仑场散射的温度效应，进一步解释其变温行为。
3.提供对开发高性能AlGaN/AlN/GaN异质结HEMTs的关键性能影响因素的新见解。
结论：总之，本研究旨在通过对AlGaN/AlN/GaN异质结HEMTs中极化库仑场散射机制变温行为的系统研究，了解AlGaN/AlN/GaN异质结HEMTs的温度依赖性质，并揭示其对其电子输运性能和器件性能产生的影响。预计我们的预期成果将为设计高性能AlGaN/AlN/GaN异质结HEMTs提供基础性见解。