GaN temelli yüksek elektron mobiliteli transistör (HEMT) tasarımı, fabrikasyonu ve karakterizasyonu

Bu çalışmada, GaN temelli yüksek elektron mobiliteli transistörler (HEMT) için yeni epitaksiyel yapıların tasarımı yapıldı ve MOCVD tekniği ile büyütüldü. Elde edilen yapıların elektriksel ve yapısal özellikleri incelendi. Tasarlanan HEMT yapılarından InGaN arka bariyerli AlGaN/AlN/GaN yapıları, AlGaN tampon tabakalı AlInN/AlN/GaN yapılar ve AlInN/AlGaN çift bariyerli yapılar büyütüldü ve malzeme analizleri yapıldı. Yapısal incelemeler için AFM ve yüksek çözünürlüklü XRD tekniği, elektriksel analizler için sıcaklığa (30-300K) ve manyetik alana (0-1,4 Tesla) bağlı Hall Etkisi sistemi kullanıldı. HEMT yapıları için önemli olan saçılma analizleri yapılarak etkin saçılma mekanizmaları belirlendi. InGaN arka bariyer kullanılmasının kanaldaki elektron sınırlanmasını ve mobiliteyi artırdığı gözlendi. AlInN bariyerli yapılar üzerinde transistör aygıtları üretilerek karakterize edildi. Farklı epitaksiyel yapı tasarımlarının HEMT aygıt performansı üzerindeki etkileri incelendi. AlGaN tampon tabakalı HEMT yapıları üzerinde üretilen aygıtlarda standart yapılara göre düşük sızma akımları ve yüksek kırılma gerilimleri elde edildi.Anahtar Kelimeler : AlInN, AlGaN, GaN, HEMT, Hall etkisi, Saçılma