GaN共振隧穿二极管（RTD）外延 *S
先前大量的研究集中在AlAs/InGaAs/AlAs量子阱结构共振隧穿二极管（RTD）上。然而，当涉及到高频和高功率时，设计一个稳定可靠的太赫兹振荡器是一个巨大的挑战。显然，输出功率和温度稳定性已成为传统RTD（如GaAs基RTD）的瓶颈。而与第二代半导体相比，氮化镓（GaN）由于大电子有效质量和纵向光学声子能量特性，特别是宽带隙（~3.43eV）、大导带不连续性、高载流子迁移率和热稳定性的优势，使其能够实现非常高速的器件，为GaN基RTD在室温下的更高频率、更高功率应用铺平了道路。我司可外延生长GaN基共振隧穿二极管晶片，具体参考以下结构。我司亦提供相关外延代工服务，具体结构参数请发送邮件至：vp@honestgroup.cn。
1. GaN共振隧穿二极管外延
| 外延层 | 材料 | 厚度 | 掺杂浓度 |
| 接触层 | n-GaN | 130nm | Si：2*1019cm-3 |
| 间隔层 | UID GaN | 4nm | |
| 隧穿势垒 | AlN | 1.5nm | |
| 量子阱 | GaN | 2nm | |
| 隧穿势垒 | AlN | 1.5nm | |
| 间隔层 | UID GaN | 4nm | |
| 接触层 | n-GaN | 130nm | Si：2*1019cm-3 |
| 缓冲层 | GaN | ||
| 衬底 | 自支撑GaN或蓝宝石基GaN模板 |
2. 不同衬底上GaN共振隧穿二极管性能研究
有团队研究了在自支撑GaN衬底和GaN/Sapphire模板上生长的 AlN/GaN 共振隧穿二极管 (RTD) 的性能差异。研究结果表明衬底的晶格匹配和热匹配对 RTD 的外延生长质量和器件性能至关重要。较低的缺陷密度、平坦的表面形貌和突变的异质界面是实现室温 负微分电阻（NDR ）特性的关键因素。此外，相比蓝宝石衬底，FS-GaN 衬底具有更好的晶格匹配和热匹配，能够生长出高质量的 GaN 外延层，从而实现室温下的 NDR 特性。
该研究也验证了蓝宝石衬底上生长氮化物进行共振隧穿精确控制的可能，为实现氮化物共振隧穿结构提供了加经济、易于集成的衬底选择，并使蓝宝石衬底甚至硅衬底上氮化物单片微波集成电路得到发展。
未来需要进一步深入研究 MBE 方法在两种衬底上生长 GaN 基 RTD 的生长机理，并探索降低缺陷密度、提高器件性能的方法。
如需获取GaN外延片报价信息，请发送邮件至：vp@honestgroup.cn