Analysis of Nonlinear Distortions of Dphemt Structures Based on a GaAs/InGaAs Compound with Double-Sided Delta-Doping

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The paper presents the results of studies of C–V characteristics of GaAs/In0.53Ga0.47As HEMT before and after neutron irradiation with a fluence of (6.3 ± 1.3) × 1014 cm2. Based on the experimentally obtained characteristics, the effective electron distribution profiles of the structure were calculated before and after radiation impact. The effect of radiation defects on the δ-layers of the structure was analyzed.

Full Text

Restricted Access

About the authors

O. L. Golikov

Lobachevsky Nizhny Novgorod State University

Email: tarasova@rf.unn.ru
Russian Federation, Nizhny Novgorod

N. E. Kodochigov

Lobachevsky Nizhny Novgorod State University

Email: tarasova@rf.unn.ru
Russian Federation, Nizhny Novgorod

S. V. Obolensky

Lobachevsky Nizhny Novgorod State University

Email: tarasova@rf.unn.ru
Russian Federation, Nizhny Novgorod

A. S. Puzanov

Lobachevsky Nizhny Novgorod State University

Email: tarasova@rf.unn.ru
Russian Federation, Nizhny Novgorod

E. A. Tarasova

Lobachevsky Nizhny Novgorod State University

Author for correspondence.
Email: tarasova@rf.unn.ru
Russian Federation, Nizhny Novgorod

S. V. Khazanova

Lobachevsky Nizhny Novgorod State University

Email: tarasova@rf.unn.ru
Russian Federation, Nizhny Novgorod

References

  1. Agakhanyan T.M., Astvatsaturyan E.R., Skorobogatov P.K. Radiation effects in integrated circuits. M.: Energoatomizdat, 1989. 256 р.
  2. Tarasova E.A., Obolensky S.V., Khazanova S.V., Grigorieva N.N., Golikov O.L., Ivanov A.B., Puzanov A.S. Compensation for the nonlinearity of the drain-gate current-voltage characteristic in field-effect transistors with a gate length of ~100 nm // Semiconductors. V. 54. No. 9. P. 968–973.
  3. Petrovskaya A.N., Zubkov V.I. Capacitance-voltage measurements of heterostructures with InGaAs/GaAs quantum wells in the temperature range from 10 to 320 K // Semiconductors. 2009. V. 43. No. 10. P. 1368–1373.
  4. Frolov D.S., Yakovlev G.E., Zubkov V.I. Technique for electrochemical capacitance-voltage profiling of heavily doped structures with a sharp impurity distribution profile // Semiconductors. 2019. V. 53. No. 2. P. 281–286.
  5. Enisherlova K.L., Kolkovsky Yu.V., Bobrov E.A., Temper E.M., Kapilin S.A. Effect of defects with deep levels on the C–V characteristics of high-power AlGaN/GaN/SiC HEMT // Microelectronics. 2019. V. 48. No. 1. P. 47–55.
  6. Khazanova S.V., Degtyarev V.E., Tikhov S.V., Baidus N. V. Modeling of the effective concentration profile in InGaAs/GaAs heterostructures with delta-doped layers // Semiconductors. 2015. V. 49. No. 1. P. 53–57.
  7. Yakovlev G.E., Dorokhin M.V., Zubkov V.I., Dudin A.L. and others. Features of electrochemical capacitance-voltage profiling of gallium arsenide light-emitting and pHEMT structures with quantum-sized regions // Semiconductors. 2018. V. 52. No. 8. P. 873–880.
  8. Soltanovich O.A., Yakimov E.B. Analysis of temperature dependences of capacitance-voltage characteristics of light-emitting InGaN/GaN structures with multiple quantum wells // Semiconductors. 2012. V. 46. No. 12. P. 1597–1603.
  9. Lei W., Offer M., Lorke A. et al. Probing the band structure of InAs/GaAs quantum dots by capacitance-voltage and photoluminescence spectroscopy // APPLIED PHYSICS LETTERS. 2008. V. 92. P. 193111-1–193111-3.
  10. Tarasova E.A., Obolenskaya E.S., Khananova A.V., Obolensky S.V. et al. Theoretical and experimental studies of current-voltage and capacitance-voltage characteristics of HEMT structures and field-effect transistors // Semiconductors. 2016. V. 50. No. 12. P. 1599–1604.
  11. Brounkov P.N., Benyattou T., Guillotb G. Simulation of the capacitance-voltage characteristics of a single-quantum-well structure based on the self-consistent solution of the Schrödinger and Poisson equations // J. Appl. Phys. 80 (2), 15 July 1996.
  12. Obolensky S.V., Volkova E.V., Loginov A.B. and others. Comprehensive study of clusters of radiation defects in GaAs structures after neutron exposure // Technical Physics Letters. 2021. V. 47. No. 5. P. 38–41.
  13. Ventzel E.S. Probability theory. M.: Nauka, 1969. 576 p.
  14. Krivulin D.O., Pashenkin I.Yu., Gorev R.V., Yunin P.A., Sapozhnikov M.V., Grunin A.V., Zakharova S.A., Leontyev V.N. Influence of radiation on the magnetic properties of ferromagnetic/IrMn films with exchange shift // Physics and technology of semiconductors. 2023. V. 93. No. 7. P. 907–912.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Flow-gate VFCs of the investigated GaAs/In0.53Ga0.47As structure: before irradiation; after neutron irradiation; ○ experimental data; ○ numerical calculation

Download (132KB)
3. Fig. 2. Results of modeling of the drain-gate VFC of the GaAs/In0.53Ga0.47As structure under study for the temperature of 77 K: 1 - before irradiation; 2 - after neutron irradiation

Download (87KB)
4. Fig. 3. Results of modeling of the zone diagram of the GaAs/In0.53Ga0.47As structure under study: 1 - before irradiation; 2 - after neutron irradiation

Download (112KB)
5. Fig. 4. Effective concentration profile of the GaAs/In0.53Ga0.47As structure under study: 1 - before irradiation; 2 - after neutron irradiation

Download (102KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».