基于SiC衬底的太赫兹GaN耿氏二极管及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种基于SiC衬底的太赫兹GaN耿氏二极管及其制作方法，主要解决了现有耿氏器件结构输出功率低、散热不佳等问题。该二极管从下到上分别为SiC衬底、AlN成核层、n+GaN欧姆接触层、电子发射层、n-GaN有源层和n+GaN欧姆接触层，其特征在于：电子发射层采用In组份为14％～22％的InAlN材料，厚度为80～200nm；SiC衬底上刻蚀有通孔(1)，衬底的底部淀积有金属Ti/Al/Ni/Au，该金属通过通孔与环形电极(5)相连，形成纵向器件结构。本发明专利技术能够消除压电极化效应并显著地降低界面位错以及“死区”长度，具有输出功率和工作频率高的优点，适用于太赫兹频段工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微电子领域，涉及宽带隙半导体GaN材料的耿氏二极管结构，可用于高频、大功率等领域。
技术介绍
以GaN、SiC为代表的宽带隙半导体材料，是继以半导体Si为代表的第一代半导体材料和以GaAs为代表的第二代半导体材料之后，在近十年迅速发展起来的新型半导体材料。GaN基半导体材料具有宽带隙、直接带隙、高电子漂移速度、高热导率、耐高电压、耐高温、抗腐蚀、抗辐射、高异质结二维电子气浓度等优良特性，因此在毫米波大功率电子器件领域受到了人们广泛的关注。太赫兹(THz)技术作为一门新兴的科学技术，由于其具有很多独特的特性以及优势，吸引了许多科研工作者去研究。太赫兹的频率范围为IOOGHz ΙΟΤΗζ，因此要想获得太赫兹的频率，必须提高器件的工作频率。GaN基材料由于本身所具有的特性而成为首要的选择。GaN同传统的化合物半导体GaAs相比具有更高的工作频率和输出功率，且GaN的负阻振荡器基频频率可达750GHz，远远大于GaAs的140GHz，而更为重要的是，在THz工作频率， GaN基器件的输出功率比GaAs高一到两个数量级，可以达到几百毫瓦甚至几瓦的功率。已经提出的耿氏器件结构有m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨林安，毛伟，何寒冰，郝跃，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：