The device performance deterioration mechanism caused by the total ionizing dose effect after the 款-ray irradiation was investigated in GaN-based metal-insulator-semiconductor high electron mobility transistors (MIS-HEMTs) for a 5 nm-thick SiN and HfO2 gate dielectric layer. The 款-ray radiation hardness according to the gate dielectric layer was also compared between the two different GaN-based MIS-HEMTs. Although HfO2 has exhibited strong tolerance to the total ionizing dose effect in Si-based devices, there is no detail report of the 款-ray radiation effects in GaN-based MIS-HEMTs employing a HfO2 gate dielectric layer. The pulsed-mode stress measurement results and carrier mobility behavior revealed that the device properties not only have direct current (DC) characteristics, but radio frequency (RF) performance has also been mostly degraded by the deterioration of the gate dielectric quality and the trapped charges inside the gate insulator. We also figured out that the immunity to the 款-ray radiation was improved when HfO2 was employed instead of SiN as a gate dielectric layer due to its stronger endurance to the 款-ray irradiation. Our results highlight that the application of a gate insulator that shows superior immunity to the 款-ray irradiation is a crucial factor for the improvement of the total ionizing dose effect in GaN-based MIS-HEMTs.
KSP 제안 키워드
5 nm, Carrier mobility, Deterioration mechanism, Device properties, Direct current(DC), GaN-Based, Gate insulator, High electron mobility transistor(HEMT), Metal-insulator-semiconductor(MIS), Mobility behavior, Radiation Effects
본 저작물은 크리에이티브 커먼즈 저작자 표시 (CC BY) 조건에 따라 이용할 수 있습니다.
저작권정책 안내문
한국전자동신연구원 지식공유플랫폼 저작권정책
한국전자통신연구원 지식공유플랫폼에서 제공하는 모든 저작물(각종 연구과제, 성과물 등)은 저작권법에 의하여 보호받는 저작물로 무단복제 및 배포를 원칙적으로 금하고 있습니다. 저작물을 이용 또는 변경하고자 할 때는 다음 사항을 참고하시기 바랍니다.
저작권법 제24조의2에 따라 한국전자통신연구원에서 저작재산권의 전부를 보유한 저작물의 경우에는 별도의 이용허락 없이 자유이용이 가능합니다. 단, 자유이용이 가능한 자료는 "공공저작물 자유이용허락 표시 기준(공공누리, KOGL) 제4유형"을 부착하여 개방하고 있으므로 공공누리 표시가 부착된 저작물인지를 확인한 이후에 자유이용하시기 바랍니다. 자유이용의 경우에는 반드시 저작물의 출처를 구체적으로 표시하여야 하고 비영리 목적으로만 이용이 가능하며 저작물을 변형하거나 2차 저작물로 사용할 수 없습니다.
<출처표시방법 안내> 작성자, 저작물명, 출처, 권호, 출판년도, 이용조건 [예시1] 김진미 외, "매니코어 기반 고성능 컴퓨팅을 지원하는 경량커널 동향", 전자통신동향분석, 32권 4호, 2017, 공공누리 제4유형 [예시2] 심진보 외, "제4차 산업 혁명과 ICT - 제4차 산업 혁명 선도를 위한 IDX 추진 전략", ETRI Insight, 2017, 공공누리 제 4유형
공공누리가 부착되지 않은 자료들을 사용하고자 할 경우에는 담당자와 사전협의한 이후에 이용하여 주시기 바랍니다.