一种AlGaN/GaN基35GHz毫米波整流器及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种AlGaN/GaN基35GHz毫米波整流器及其制备方法与应用。所述结构自下而上依次为Al衬底、非掺杂Al

【技术实现步骤摘要】
一种AlGaN/GaN基35GHz毫米波整流器及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于整流器
，具体涉及一种AlGaN/GaN基35GHz毫米波整流器及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]35GHz毫米波整流器作为空间无线能量传输系统中必不可少的一部分，在卫星系统、航空航天飞行器、家用电器等军事、民用领域都有着广泛的应用。GaN作为第三代半导体，具备击穿电压高、禁带宽度大、导热率高、电子饱和速率高、载流子迁移率高等特点，所以在35GHz毫米波整流器的制备方面有着巨大潜力。在高频下，散热能力对于整流器的性能影响极大。Al的导热系数大，有237W/mK，且与AlGaN/GaN外延层的晶格失配比很小，因此是AlGaN/GaN35GHz毫米波整流器的理想衬底。目前利用PLD法在Al衬底上生长AlGaN大多采用脉冲激光烧蚀GaN靶材，Al衬底受热逸出Al等离子体，进而合成AlGaN；或者直接采用激光烧蚀AlGaN靶材。然而，前者无法在室温下生长，进而限制了AlGaN/GaN异质结的质量，并增大了能耗；而后者由于AlGaN靶材的成本很高，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种AlGaN/GaN基35GHz毫米波整流器，其特征在于，其结构自下而上依次为Al衬底、非掺杂Al
x
Ga
1-x
N层和非掺杂GaN层，还包括台面隔离凹槽和肖特基接触电极；所述台面隔离凹槽底部位于非掺杂Al
x
Ga
1-x
N层，一侧与非掺杂GaN层接触，另一侧与肖特基接触电极接触，所述台面隔离凹槽内表面沉积有一层SiN
y
钝化层；所述肖特基接触电极底部位于非掺杂Al
x
Ga
1-x
N层，一侧与台面隔离凹槽接触，另一侧为整流器的侧面，其中x＝0.15～0.2，y＝1.37～1.53。2.根据权利要求1所述一种AlGaN/GaN基35GHz毫米波整流器，其特征在于，所述AlGaN/GaN基35GHz毫米波整流器外延片以Al靶材和Ga靶材为原料，利用脉冲激光技术制得。3.根据权利要求1所述一种AlGaN/GaN基35GHz毫米波整流器，其特征在于，所述非掺杂Al
x
Ga
1-x
N层的厚度为300～320nm，所述非掺杂GaN层的厚度为20～30nm。4.根据权利要求1所述一种AlGaN/GaN基35GHz毫米波整流器，其特征在于，所述台面隔离凹槽深度为245～255nm；所述肖特基接触电极的厚度为190～200nm。5.根据权利要求1所述一种AlGaN/GaN基35GHz毫米波整流器，其特征在于，所述台面隔离凹槽内表面的SiN
y
钝化层的厚度为8～12nm。6.根据权利要求1所述一种AlGaN/GaN基35GHz毫米波整流器，其特征在于，所述台面隔离凹槽底部长为95～105μm，上部长为145～155μm；所述肖特基接触电极底部长为155～165μm，上部长为115～125μm；所述AlGaN/GaN基35GHz毫米波整流器的长为800μm。7.根据权利要求2所述一种AlGaN/GaN基35GHz毫米波整流器，其特征在于，所述AlGaN/GaN基35GHz毫米波整流器外延片由以下方法制得：室温下，以Al靶材和Ga靶材为原料，利用脉冲激光技术在Al衬底上生长非掺杂Al
x
Ga
1-x
N层，再以Ga靶材为原料，利用PLD在非掺杂Al
x
Ga
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文樑，李国强，杨昱辉，江弘胜，肖一鸣，董文浩，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：