%0 Journal Article %T طراحی و شبیه‌سازی دیود اثرمیدانی با تحرک الکترونی بالا مبتنی بر AlGaN/GaN %J مواد و فناوری‌های پیشرفته %I پژوهشگاه مواد و انرژی %Z 2783-0810 %A غفوری, تارا %A معنوی زاده, نگین %A حسینی قیداری, متینه سادات %D 2021 %\ 08/23/2021 %V 10 %N 2 %P 59-69 %! طراحی و شبیه‌سازی دیود اثرمیدانی با تحرک الکترونی بالا مبتنی بر AlGaN/GaN %K دیود اثر میدانی با تحرک الکترونی بالا %K نسبت جریان روشن به جریان خاموش %K پیوند ناهمگون %K نشت لایه بافر %R 10.30501/jamt.2021.249841.1125 %X طراحان سیستم روی تراشه‌های جدید سعی در گنجاندن ملزومات بیشتری در طراحی بلوک‌های ساختاری دارند تا مدارهای مجتمع دیجیتالی قابل اطمینان با چگالی بالا، سرعت کلیدزنی بالا و توان مصرفی پائین ارائه دهند. در این مقاله، افزاره جدیدی به‌نام دیود اثر میدانی با تحرک الکترونی بالا (HEMFED) بر پایه AlGaN/GaN با موفقیت طراحی شده است. به منظور جلوگیری از نشت لایه بافر GaN و کاهش تأثیر مخرب تله‌های این لایه بر روی رفتار انتقالی گاز الکترون دو بعدی (2-DEG)، یک لایه جداساز AlN در ساختار ناهمگون به کار رفته است. ساختار پیشنهادی، نسبت جریان روشن به خاموش (ION/IOFF) را تا 107×88/4 برابر نسبت به همتای ترانزیستور با تحرک الکترونی بالا (HEMT) بر پایه AlGaN/GaN، 108×20/8 برابر نسبت به همتای ترانزیستور اثر میدانی فلز-اکسید-نیمه‌هادی (MOSFET)، و 104×05/9 برابر نسبت به همتای دیود اثر میدانی (FED) بر پایه Si در ولتاژ تغذیه V 8/1 بهبود می‌دهد. این برتری ناشی از برقراری یک میدان الکتریکی قوی به میزان kV/cm 800 در ناحیه 2-DEG ساختار ناهمگون پیشنهادی وتسریع حرکت حامل‌های الکترون صفحه‌ای در کانال می‌باشد. از این‌رو، این افزاره در کاربردهای دیجیتالی سرعت بالا و توان مصرفی پایین قابلیت استفاده دارد. %U https://www.jamt.ir/article_126415_9156c26f2494b57327b8ea34c3e34d96.pdf