GaN HEMT（高电子迁移率晶体管）外延片

        基于强极化诱导效应和较大的能带位移，AlGaN/GaN异质结构界面能够形成强量子局域高浓度二维电子气（2DEG），是至今为止能够提供最高2DEG浓度的半导体材料体系。提供氢化物气相外延蓝宝石基GaN HEMT（高电子迁移率晶体管）外延片，用于功率器件或射频器件，具体参数结构如下：

1. GaN HEMT外延片规格参数

1）GaN HEMT外延结构用于功率器件

2）GaN HEMT外延结构用于射频器件

2. 影响GaN HEMT材料二维电子气的因素

        2DEG是AlGaN/GaN异质结构的重要参数，影响2DEG的因素主要有：

        1）Al组分是决定2DEG浓度的最主要因素。如图1所示，2DEG浓度随Al组分的增加而升高：

图1：2DEG与AlGaN合金中Al组分的关系

        2）AlGaN势垒层厚度是影响2DEG的重要因素，具体如图2所示：

图2：2DEG与AlGaN势垒层厚度的关系

        3）势垒层掺杂可以提高2DEG的浓度，如图3所示：

图3：不同势垒层掺杂时二维电子气峰值浓度与GaN掺杂浓度的关系

3. 影响GaN HEMT结构载流子迁移率的因素

        影响GaN HEMT外延材料中的载流子迁移率主要有：

        1）AlGaN/GaN的Al成分和势垒厚度会影响GaN HEMT异质结构的迁移率,如图4示

图4：a）Al含量影响AlGaN/GaN HEMT迁移率； b）载流子迁移率随势垒厚度而变化

        2）影响GaN HEMT外延片中载流子迁移率的散射机制主要有：合金散射机制、电离杂质散射、界面粗糙度散射、声学声子散射及偏振光学声子散射。不同散射机制下AlGaN/(AIN)/GaN HEMT结构的电子迁移率随温度变化，具体见图5：

图5：GaN HEMT异质结中各散射机制及迁移率与温度关系

        GaN HEMT器件的性能取决于2DEG浓度与迁移率的乘积，因而提高HEMT器件性能需提高二者的乘积，但是增加2DEG浓度会导致载流子迁移率下降。因此，平衡2DEG浓度与载流子迁移率的关系很重要。

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