Deep Level Transient Fourier Spectroscopy (DLTFS) and Isothermal Transient Spectroscopy (ITS) in vertical GaN-on-GaN Schottky barrier diodes
- Others:
- IIT Dharwad (IITD)
- Ampère, Département Energie Electrique (EE) ; Ampère (AMPERE) ; École Centrale de Lyon (ECL) ; Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon) ; Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL) ; Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon) ; Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)
- Centre de recherche sur l'hétéroepitaxie et ses applications (CRHEA) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
- Laboratoire Nanotechnologies et Nanosystèmes [Sherbrooke] (LN2) ; Université de Sherbrooke (UdeS)-École Centrale de Lyon (ECL) ; Université de Lyon-Université de Lyon-École Supérieure de Chimie Physique Électronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon) ; Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)
Description
The paper explores the Deep Level Transient Fourier Spectroscopy (DLTFS) capabilities in characterizing electrically active traps in vertical GaN-on-GaN Schottky barrier diodes (SBDs). The capacitance-DLTFS (C-DLTFS) experiments reveal a prominent electron trap T2 at EC-0.56 eV with a density (NT2) of 8×10 14 cm-3 and a weak presence of another trap at EC-0.18 eV (T1) with NT1 = 3.8×10 13 cm-3 in the SBDs. The C-DLTFS acquired with two emission transients (TE = 20.48 ms and 2.048 s) has resulted in identical trap signatures for T1 and T2. Due to the high NT, the trap T2 at EC-0.56 eV is identified from the current-DLTFS (I-DLTFS) and thermally stimulated capacitance (TSCAP) measurements. Especially the TSCAP results indicate the carrier freeze-out temperature (T < 75 K) in the GaN material. Furthermore, the carrier emission kinetics of the trap T2 is evaluated by performing isothermal transient spectroscopy at a stabilized temperature. The capture time constant of T2 is estimated from the isothermal transients attained with shorter trap-filling pulse widths (< 100 ns).
Abstract
International audience
Additional details
- URL
- https://hal.science/hal-04032160
- URN
- urn:oai:HAL:hal-04032160v1
- Origin repository
- UNICA