Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2021, № 12 · SOLID STATE ELECTRONICS

AlGaAs/InGaAs/GaAs pHEMT-structures with AlAs donor nanoinsertion

M.M. Abdulov1, A.S. Vergaskina2, A.V. Lobanova1,2, E.S. Pirozhkova2, A.A. Vedeneev1,2

1 JSC “RPC “Istok” named after Shokin”, Friazino
2 RTU MIREA, Russia
Full text (PDF) DOI: 10.30898/1684-1719.2021.12.4 UDC 621.382 EDN WRKKTG

Abstract

In the present paper we study a method to improve planar uniformity of AlGaAs/InGaAs/GaAs pHEMT-structures sheet resistance by means of introducing of 5 nm thick AlAs donor insertion into the barrier layer. The structures are grown by MOCVD at 76.2 mm GaAs(001) semi-isolating wafer. It has been found out that such structures stably have sheet resistance square root deviation lower than 1%. All the structures have passed technical control by the haze. The atomic-force microscopy studies show nearly ideal morphology of the structures surfaces.

  • mocvd
  • pHEMT-structure
  • sheet resistance
  • two-dimensional electron gas
  • electron mobility
  • electron concentration
  • hall effect
  • atomic-force microscopy
Аннотация (на русском)

AlGaAs/InGaAs/GaAs pHEMT-структуры с донорной AlAs нановставкой

В работе рассматривается способ улучшения планарной однородности слоевого сопротивления AlGaAs/InGaAs/GaAs pHEMT-структуры путем формирования донорной вставки AlAs толщиной 5 нм в барьерном слое. Структуры выращиваются методом МОС-гидридной эпитаксии на полуизолирующей GaAs(001) подложке диаметром 76.2 мм. Установлено, что гетероструктурам с AlAs нановстакой стабильно соответствует среднеквадратическое отклонение слоевого сопротивления по пластине менее 1%. Структуры удовлетворяют всем действующим техническим требованиям, в том числе, требованиям к плотности светорассеивающих дефектов поверхности. Посредством атомно-силовой микроскопии установлено, что поверхности структур имеют близкую к идеальной террасированную морфологию.

For citation

Abdulov M.M., Vergaskina A.S., Lobanova A.V., Pirozhkova E.S., Vedeneev A.A. AlGaAs/InGaAs/GaAs pHEMT-structures with AlAs donor nanoinsertion // Journal of Radio Electronics. – 2021. – No. 12. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2021.12.4

References

  1. He Z., Wang H., Wang Q., Fan J., Zou Y., Ma X. The effect of unintentional carbon incorporation on the electrical properties of AlGaAs grown by MOCVD. Optical Materials. 2020. V.108. P.110227. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2020.110227
  2. Vinichenko A.N., Vasil'evskii I.S. Pseudomorphic HEMT quantum well AlGaAs/InGaAs/GaAs with AlAs:delta-Si donor layer. Material Science and Engineering. 2016. V.151. №1. P.012037. http://dx.doi.org/10.1088/1757-899X/151/1/012037
  3. Castillo-Ojedaa R.S., Díaz-Reyesb J., Arellanoc M.G., Peralta-Clarab M.C., Veloz-Rendónb S.J. Growth and Characterization of AlxGa1-xAs Obtained by Metallic-Arsenic-Based-MOCVD. Materials Research. 2017. V.20. №5 P.1166-1173. https://doi.org/10.1590/1980-5373-MR-2016-0512