ナノゲートIn_<0.7>Ga_<0.3>As/InAs/In_<0.7>Ga_<0.3>AsコンポジットチャネルHEMTに関するモンテカルロ計算(ミリ波・テラヘルツ波デバイス・システム)

概要

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InP基板上のInAlAs/InGaAs系HEMTを高速化する手段の一つとして,InGaAsチャネル層内に電子の有効質量の軽いInAs層を導入したInGaAs/InAs/InGaASコンポジットチャネルHEMTがある.本研究においては,In_<0.7>Ga_<0.3>As/InAs/In_<0.7>Ga_<0.3>AsコンポジットチャネルHEMTに関するモンテカルロ計算を行い,チャネル構造のデバイス特性への影響を検討した.In_<0.7>Ga_<0.3>Asチャネル層内に厚さ2〜8nmのInAs層を設けた.InAs層を2nm導入しただけでも,In_<0.7>Ga_<0.3>Asチャネルの場合と比較してドレイン電流I_<ds>や相互コンダクタンスgm,遮断周波数f_Tは2倍程度に増大する.InAs層を更に厚くした場合,I_<ds>, g_m ,f_Tの増大はそれほど大きくはない.I_<ds>, g_m ,f_Tの増大は主に,InAs層の導入によりチャネル層中の電子速度が大幅に増大するためである.一方,チャネル層中の電子密度はInAs層を導入してもそれほど大きくは変化しないことが分かった.更に,コンポジットチャネルHEMTを実際に作製し,In_<0.7>Ga_<0.3>Asチャネル HEMT の場合と比較した .
2010-12-09