图1对应Al组分0.2、0.27、0.4三种情况下的电子浓度分布情况,特别标示数字表示峰值电子浓度。比较三种Al组分情况下的电子密度可以看出随着Al组分的增加,电子浓度也在增加。
图1(b)Al组分0.2对应的电子浓度 (b)Al组分0.27对应的电子浓度 (c)Al组分0.4对应的电子浓度
图2是AlGaN层Al组分x分别为0.2、0.27、0.4情况下不同栅压下输出漏电流,a图对应栅极电压0V的情况,b图对应栅极电压为-2V的情况,观察图中电流随AlGaN层Al组分x变化的情况,显示随着AlGaN势垒层Al组分的增加,输出电流也相应的增加。因此通过提高AlGaN势垒层的Al含量可以提高2DEG密度,也可以增加输出电流。
图2 (a)Vg=0V输出漏电流 (b)Vg=-2V输出漏电流
增大AlGaN层的Al组分是利用极化效应提高沟道电子浓度最便捷的方法之一。但是这种方法的有效性目前受到氮化物生长及加工工艺的制约,问题在于Al组分变大时会出现应变弛豫,极化效应被消弱;欧姆接触制作的难度也变大;沟道载流子迁移率出现退化等。