机械剥离法下Ga2O3/SiO2/Si场效晶体管的电学特性研究

本篇论文深入探讨了"基于机械剥离法的Ga2O3/SiO2/Si结构场效应晶体管的电学特性研究"。作者王赫、梁红伟、夏晓川和石建军，来自大连理工大学微电子学院，专注于氧化物半导体材料与器件的研究。他们采用独特的机械剥离技术，从氧化镓单晶基底上成功分离出薄层氧化镓，并将其转移到二氧化硅/硅基底上，从而构建出氧化镓背栅场效应晶体管。 论文的核心内容聚焦于器件的电学性能。首先，研究发现当改变测量起始电压时，阈值电压表现出显著的变化，显示出对电压依赖性的敏感性。值得注意的是，器件的开关行为在不同电压范围内表现出截然不同的特性：在-30V到30V的测量区间内，器件呈现常开型工作模式，而在30V到-30V范围内则表现为耗尽型，这表明阈值电压存在显著的漂移，最大可达到30V。这种特性可能会影响器件的可靠性和稳定性。 此外，论文还指出在无栅压时的直流电流-电压特性测量中，该场效应晶体管显示出了明显的饱和电流不稳定性。多次测量结果显示，饱和电流存在较大的差异，且在单次测量过程中，电流可能会突然跳跃，这是电流驱动性能的一个关键问题。这可能是由于器件内部的非线性效应或者制造过程中的微小缺陷导致的。 这篇论文的重要贡献在于揭示了基于氧化镓的场效应晶体管在实际应用中可能遇到的问题，以及这些特性对器件性能的影响。对于理解和优化场效应晶体管的设计，特别是在高电压或高频率应用中，这些结果具有重要的指导意义。同时，这也为后续的研究者提供了一个关于氧化镓材料在新型半导体器件中的潜在挑战和改进方向。