Odporový InAlN: platforma pre nový typ vysoko-rýchlej elektroniky

Existuje potreba nových materiálových systémov, ktoré by otvorili okno do sub-THz frekvečnej elektroniky. V tomto ohľade, vďaka rekordnej teoretickej rýchlosti elektrónov, InN je medzi najhorúcejšími kandidátmi.

Najnovšie výskumy ukazujú, že InN vrstvy rastené pomocou molekulárnej zväzkovej epitaxie (MBE) dosahujú rýchlosť elektrónov približne 1 Í 10⁸ cms^-1. Doteraz sa však nepodarilo demonštrovať žiaden mikrovlnný tranzistor s InN kanálom. To je následok veľkého mriežkového neprispôsobenia medzi InN a GaN nárazníkovou vrstvou, na ktorej sa InN normálne rastie. V minulosti sme navrhli, že odporová InAlN nárazníková vrstva s vysokým obsahom InN by mohla vyriešiť tento problém ponúknutím lepšieho mriežkového prispôsobenia. V našej práci sme študovali horčíkovú dotáciu vrstiev InAlN s vysokým obsahom In rastených pomocou chemickej depozície z pár organokovových prekurzorov (MOCVD) s meniacim sa prietokom CP₂Mg od 0 do 130 nmol/min. Naše výsledky ukazujú, že pre horčíkom dotované InAlN vrstvy je pohyblivosť elektrónov hlavný parameter, ktorý určuje odpor vrstvy. Takéto vrstvy môžu byť v budúcnosti použité ako nárazníkové vrstvy pre prípravu nových InN/InAlN tranzistorových štruktúr.

 

 

 

 

 

 

 

 

Autori: J. Kuzmík, O. Pohorelec, S. Hasenöhrl, M. Blaho, R. Stoklas, E. Dobročka, A. Rosová, Kučera, F. Gucmann, D. Gregušová, M.Precner, A. Vincze, Materials, 16 (2023) 2250

DOI: https://doi.org/10.3390/ma16062250