Publication

Intrinsic Limitation of 2DEG Modulation in GaN-MISHEMT

Jean-Michel Sallese
2025

Résumé

This article presents an analytical model of the barrier layer in GaN-MISHEMT that predicts a limitation of the channel charge density that is expected to reach an asymptotic value under high gate voltages, a feature that was not reported before. We find that this behavior is very sensitive to the device parameters such as the AlGaN barrier thickness, composition, and polarization-induced charge density. Explicit relationships for charge saturation in the quantum well (QW) are proposed and can be used to optimize GaN-MISHEMT architectures.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/d41ee888-bfb7-4edf-b47f-c55572652180

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Concepts associés (30)

Threshold voltage

The threshold voltage, commonly abbreviated as Vth or VGS(th), of a field-effect transistor (FET) is the minimum gate-to-source voltage (VGS) that is needed to create a conducting path between the source and drain terminals. It is an important scaling factor to maintain power efficiency. When referring to a junction field-effect transistor (JFET), the threshold voltage is often called pinch-off voltage instead.

MODFET

Le MODFET (modulated-doping field effect transistor) ou transistor à effet de champ à dopage modulé est un type de transistor à effet de champ (FET). Il est connu aussi sous le nom de HEMT (High Electron Mobility Transistor), ou transistor à électron à haute mobilité. Comme les autres FET, les MODFET sont utilisés dans les circuits intégrés comme interrupteur numérique. vignette|Structure de bande d'un transistor HEMT n-AlGaAs/GaAs montrant la présence d'une zone de gaz d'électrons 2D.

Transistor à effet de champ

Un transistor à effet de champ (en anglais, Field-effect transistor ou FET) est un dispositif semi-conducteur de la famille des transistors. Sa particularité est d'utiliser un champ électrique pour contrôler la forme et donc la conductivité d'un « canal » dans un matériau semiconducteur. Il concurrence le transistor bipolaire dans de nombreux domaines d'applications, tels que l'électronique numérique. Le premier brevet sur le transistor à effet de champ a été déposé en 1925 par Julius E. Lilienfeld.

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