Systematic study of insulator deposition effect (Si3N 4, SiO2, AlN, and Al2O3) on electrical properties in AlGaN/GaN heterostructures

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1: Regular Papers and Short Notes and Review Papers

Volumn 46, Issue 2, 2007, Pages 547-554

  Maeda, Narihiko ^a   Hiroki, Masanobu ^a   Watanabe, Noriyuki ^a   Oda, Yasuhiro ^a   Yokoyama, Haruki ^a   Yagi, Takuma ^b   Makimoto, Toshiki ^c   Enoki, Takatomo ^a   Kobayashi, Takashi ^a  

^a NTT CORPORATION   (Japan)

^b NTT Advanced Technology Corporation   (Japan)

^c Kashino Diverse Brain Research Laboratory of NTT Communication Science Laboratories   (Japan)

Author keywords

Al 2O3; AlGaN GaN heterostructure; AlN; Band engineering; Gate insulator; Insulator deposition effect; Si3N4; SiO2; Surface passivation; Two dimensional electron gas (2DEG)

Indexed keywords

DEPOSITION; ELECTRIC PROPERTIES; GALLIUM NITRIDE; HETEROJUNCTIONS;

SURFACE PASSIVATION; TWO DIMENSIONAL ELECTRON GAS (2DEG);

ELECTRIC INSULATORS;

EID: 34248682740     PISSN: 00214922     EISSN: 13474065     Source Type: Journal    
DOI: 10.1143/JJAP.46.547     Document Type: Article

References (50)

1. M. A. Khan, Q. Chen, M. S. Shur, B. T. Mcdermott, and J. A. Higgins: IEEE Electron Device Lett. 17 (1996) 325.
2. S.C. Binari, J. M. Redwing, G. Kelner, and W. Kruppa: Electron. Lett. 33 (1997) 242.
3. Y. F. Wu, B. P. Keller, P. Fini, S. Keller, T. J. Jenkins, L. T. Kehias, S. P. Denbaars, and U. K. Mishra: IEEE Electron Device Lett. 19 (1998) 50.
4. N. Maeda, T. Saitoh, K. Tsubaki, T. Nishida, and N. Kobayashi: Jpn. J. Appl. Phys. 38 (1999) L987.
5. N. Maeda, K. Tsubaki, T. Saitoh, and N. Kobayashi: Appl. Phys. Lett. 79 (2001) 1634.
6. Y. Okamoto, Y. Ando, K. Hataya, H. Miyamoto, T. Nakayama, T. Inoue, and M. Kuzuhara: Electron. Lett. 39 (2003) 1474.
7. K. Joshin, T. Kikkawa, H. Hayashi, T. Maniwa, S. Yokokawa, M. Yokoyama, N. Adachi, and M. Takikawa: IEDM Tech. Dig., 2003, p. 983.
8. Y.-F. Wu, A. Saxler, M. Moore, R. P. Smith, S. Sheppard, P. M. Chavarkar, T. Wisleder, U. K. Mishra, and P. Parikh: IEEE Electron Device Lett. 25 (2004) 117.
9. T. Palacios, A. Chakraborty, S. Heikman, S. Keller, S. P. DenBaars, and U. K. Mishra: IEEE Electron Device Lett. 27 (2006) 13.
10. B. M. Green, K. K. Chu, E. M. Chumbes, J. A. Smart, J. R. Shealy, and L. F. Eastman: IEEE Electron Device Lett. 21 (2000) 268.
11. R. Ventury, N. Q. Zhang, S. Keller, and U. K. Mishra: IEEE Trans. Electron Devices 48 (2001) 560.
12. W. Lu, V. Kumar, R. Schwindt, E. Piner, and I. Adesida: Solid-State Electron. 46 (2002) 1441.
13. L. F. Eastman, V. Tilak, J. Smart, B. M. Green, E. M. Chumbes, R. Dimitrov, H. Kim, O. S. Ambacher, N. Weimann, T. Prunty, M. Murphy, W. J. Schaff, and J. R. Shealy: IEEE Trans. Electron Devices 48 (2001) 479.
14. T. Hashizume, J. Kotani, and H. Hasegawa: Appl. Phys. Lett. 84 (2004) 4884.
15. M. A. Khan, X. Hu, G. Simin, A. Lunev, J. Yang, R. Gaska, and M. S. Shur: IEEE Electron Device Lett. 21 (2000) 63.
16. M. A. Khan, X. Hu, G. Simin, J. Yang, R. Gaska, and M. S. Shur: Appl. Phys. Lett. 77 (2000) 1339.
17. J. Bernat, D. Gregusova, G. Heidelberger, A. Fox, M. Marso, H. Luth, and P. Kordos: Electron. Lett. 41 (2005) 667.
18. G. Simin, V. Adivarahan, J. Yang, A. Koudymov, S. Rai, and M. Asif Khan: Electron. Lett. 41 (2005) 774.
19. E. Chumbes, J. Smart, T. Prunty, and J. Shealy: IEEE Trans. Electron Devices 48 (2001) 416.
20. X. Hu, A. Koudymov, G. Simin, J. Yang, M. A. Khan, A. Tarakji, M. S. Shur, and R. Gaska: Appl. Phys. Lett. 79 (2001) 2832.
21. T. Hashizume, S. Ootomo, S. Oyama, M. Konishi, and H. Hasegawa: J. Vac. Sci. Technol. B 19 (2001) 1675.
22. T. Mizutani, Y. Ohno, M. Akita, S. Kishimoto, and K. Maezawa: Phys. Status Solidi A 194 (2002) 447.
23. V. Adivarahan, M. Gaevski, W. H. Sun, H. Fatima, A. Koudymov, S. Saygi, G. Simin, J. Yang, M. A. Khan, A. Tarakji, M. S. Shur, and R. Gaska: IEEE Electron Device Lett. 24 (2003) 541.
24. A. Chini, J. Wittich, S. Heikaman, S. Keller, S. P. DenBaars, and U. K. Mishra: IEEE Electron Device Lett. 25 (2004) 55.
25. M. Higashiwaki and T. Matsui: Jpn. J. Appl. Phys. 44 (2005) L475.
26. J. Hwang, W. J. Schaff, B. M. Green, H. Cha, and L. F. Eastman: Solid-State Electron. 48 (2004) 363.
27. S. Ootomo, T. Hashizume, and H. Hasegawa: Phys. Status Solidi A 188 (2002) 371.
28. S. Ootomo, T. Hashizume, and H. Hasegawa: Phys. Status Solidi C 0 (2002) 90.
29. T. Hashizume, S. Ootomo, T. Inagaki, and H. Hasegawa: J. Vac. Sci. Technol. B 21 (2003) 1828.
30. T. Hashizume, S. Ootomo, and H. Hasegawa: Appl. Phys. Lett. 83 (2003) 2952.
31. T. Hashizume, S. Anantathanasarn, N. Negoro, E. Sano, H. Hasegawa, K. Kumakura, and T. Makimoto: Jpn. J. Appl. Phys. 43 (2004) L777.
32. N. Maeda, T. Tawara, T. Saitoh, K. Tsubaki, and N. Kobayashi: Phys. Status Soldi A 200 (2003) 168.
33. C. Wang, N. Maeda, M. Hiroki, T. Tawara, T. Makimoto, T. Kobayashi, and T. Enoki: J. Electron. Mater. 34 (2005) 361.
34. C. Wang, N. Maeda, M. Hiroki, T. Tawara, T. Saitoh, T. Makimoto, T. Kobayashi, and T. Enoki: Jpn. J. Appl. Phys. 44 (2005) 2735.
35. N. Maeda, T. Makimura, C. Wang, M. Hiroki, T. Makimoto, T. Kobayashi, and T. Enoki: Jpn. J. Appl. Phys. 44 (2005) 2747.
36. N. Maeda, T. Makimura, T. Maruyama, C. Wang, M. Hiroki, H. Yokoyama, T. Makimoto, T. Kobayashi, and T. Enoki: Jpn. J. Appl. Phys. 44 (2005) L646.
37. N. Maeda, C. Wang, T. Enoki, T. Makimoto, and T. Tawara: Appl. Phys. Lett. 87 (2005) 073504.
38. P. D. Ye, B. Yang, K. K. Ng, J. Bude, G. D. Wilk, S. Halder, and J. C. M. Hwang: Appl. Phys. Lett. 86 (2005) 63501.
39. N. Maeda, T. Makimura, T. Maruyama, C. Wang, M. Hiroki, Y. Yokoyama, T. Makimoto, T. Kobayashi, and T. Enoki: Phys. Status Soldi A 203 (2006) 1861.
40. C. Wang, N. Maeda, M. Hiroki, Y. Yokoyama, T. Makimoto, T. Kobayashi, and T. Enoki: Phys. Status Soldi C 3 (2006) 2317.
41. R. Mehandru, B. Luo, J. Kim, F. Ren, B. P. Gila, A. H. Onstine, C. R. Abermathy, S. J. Pearton, D. Gotthold, R. Birkhahn, B. Peres, R. Fitch, J. Gillespie, T. Jenkins, J. Sewell, D. Via, and A. Crespo: Appl. Phys. Lett. 82 (2003) 2530.
42. K. Balachander, S. Arulkumaran, H. Ishikawa, K. Baskar, and T. Egawa: Phys. Status Solidi A 202 (2005) R16.
43. C. Liu, E. F. Chor, and L. S. Tan: Appl. Phys. Lett. 88 (2006) 73504.
44. O. Ambacher, J. Smart, J. R. Shealy, N. G. Weimann, K. Chu, M. Murphy, W. J. Schaff, L. F. Eastman, R. Dimitrov, L. Wittmer, M. Stutzmann, W. Rieger, and J. Hilsenbeck: J. Appl. Phys. 85 (1999) 3222.
45. T. E. Cook, Jr., C. C. Fulton, W. J. Mecouch, K. M. Tracy, R. F. Davis, E. H. Hurt, G. Lucovsky, and R. J. Nemanish: J. Appl. Phys. 93 (2003) 3995.
46. I. P. Smorchkova, C. R. Elsass, J. P. Ibbetson, R. Vetury, B. Heying, P. Fini, E. Haus, S. P. DenBaars, J. S. Speck, and U. K. Mishra: J. Appl. Phys. 86 (1999) 4520.
47. G. Koley and M. G. Spencer: J. Appl. Phys. 90 (2001) 337.
48. G. Koley and M. G. Spencer: Appl. Phys. Lett. 86 (2005) 042107.
49. J. R. Shealy, T. R. Prunty, E. M. Chumbes, and B. K. Ridley: J. Cryst. Growth 250 (2003) 7.
50. M. Higashi waki, N. Hirose, and T. Matsui: IEEE Electron Device Lett. 26 (2005) 139.