1. 研究目的与意义
1.1 研究背景
随着氮化镓高电子迁移率晶体管的栅长减小，栅极对沟道的控制能力也会随之降低。氮化镓材料作为第三代半导体材料的代表，具有大的禁带宽度、高击穿场强、高电子迁移率和高载流子饱和漂移速度等优良特性，不仅在微波大功率器件领域具有广泛应用，而且在超高频器件领域也具备独特优势。随着材料技术和工艺的进步，更多新型异质结构被用于高频器件研究。
高电子迁移率晶体管正向大功率密度、高工作温度和高频率方向发展，GaN基AlGaN/GaN异质结构成为这类器件的研究热点。目前，GaN基的HEMT 性能不断提升，为了得到高浓度的二维电子气，需要提高势垒的Al组分。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容包括不同的栅长下，不同的势垒厚度、Al组分等对器件的跨导以及其它电学特性的影响。在上述基础上，得出势垒层厚度和栅长的关系对器件栅控及其它特性的影响规律，并提出基于超薄势垒的GaN HEMT器件设计的相关科学建议和结论。
（1）了解GaN半导体器件
充分了解GaN半导体器件的研究背景、发展方向、材料特点和工作原理。从中学习AlGaN/GaN异质结的一些优异之处以及异质结界面处二维电子气的形成，从沟道的形成和栅压的调制两方面学习器件的工作机理。
3. 研究的方法与步骤
3.1 研究方法
（1）查阅相关资料和文献，了解国内外GaN HEMT器件的发展现状，从中整理和总结出关于超薄势垒的GaN HEMT器件的研究方法以及优化措施，为本课题的研究做好准备。
（2）仿真设计，通过学习Silvaco TCAD仿真软件，熟练掌握仿真软件，在GaN HEMT器件的不同地方加不同能级的陷阱，进行仿真，得出结论。
4. 参考文献
[1]曹甲军.AlGaN/GaN HEMT器件高场高温可靠性研究[D].西安电子科技大学,2017.
[2]Sen Huang,Xinyu Liu,Xinhua Wang,Xuanwu Kang,Jinhan Zhang,Jie Fan,Jingyuan Shi,Ke Wei,Yingkui Zheng,Hongwei Gao,Qian Sun,Maojun Wang,Bo Shen,Kevin J.Chen.Ultrathin-Barrier AlGaN/GaN Heterostructure:A Recess-Free Technology for Manufacturing High-Performance GaN-on-Si Power Devices[J].IEEE Transactions on Electron Devices，2018,65(1).
[3]Sen Huang,Xinhua Wang,Qimeng Jiang,Fuqiang Guo,Xinyu Liu.Ultrathin-barrierAlGaN/GaN heterostructure:An AlGaN-recess-free technology for fabrication of lateral GaN-based power devices[D].2022 6th IEEE Electron Devices Technologyamp;Manufacturing Conference（EDTM），2022.
5. 计划与进度安排
（1）2023.1.17-2023.3.15 文献调研，图书馆查阅资料，完成开题报告，完成外文资料的翻译；
（2）2023.3.16-2023.4.15 完成器件仿真，实验测试器件电学参数验证仿真结果；
（3）2023.4.16-2023.4.30 总结并整理实验数据，进行优化实验，形成科学结论；
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
