基于二維電子氣的可調(diào)式恒流管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于二維電子氣的可調(diào)式恒流管，包括襯底，其特征是：在所述襯底上表面設(shè)置GaN層，在GaN層上表面設(shè)置AlGaN層，在GaN層和AlGaN層之間形成二維電子氣；在所述AlGaN層上表面分別設(shè)置漏極金屬層、柵極金屬層和源極金屬層。所述漏極金屬層、源極金屬層與AlGaN層之間形成歐姆接觸；所述柵極金屬層與AlGaN層之間為非歐姆接觸。所述漏極金屬層和源極金屬層為Ti/Al或Ti/Al/Ti/Au或Ti/Al/Ni/Au金屬層。所述柵極金屬層為Pt金屬。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)變化柵極的偏置電壓，達(dá)到改變電子氣電流大小的可調(diào)式目的。
【專利說明】基于二維電子氣的可調(diào)式恒流管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種可調(diào)式恒流管，尤其是一種基于二維電子氣的可調(diào)式恒流管。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)行的恒流管中，制造原理均基于二極管和場(chǎng)效應(yīng)管，每種型號(hào)恒流管屬于恒流值確定，使用較為固定。二維電子氣存在可以自由在二維方向移動(dòng)，而在第三維上受到限制的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種基于二維電子氣的可調(diào)式恒流管，實(shí)現(xiàn)變化柵極的偏置電壓，達(dá)到調(diào)節(jié)電子氣電流大小的目的。
[0004]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述基于二維電子氣的可調(diào)式恒流管，包括襯底，其特征是:在所述襯底上表面設(shè)置GaN層，在GaN層上表面設(shè)置AlGaN層，在GaN層和AlGaN層之間形成二維電子氣；在所述AlGaN層上表面分別設(shè)置漏極金屬層、柵極金屬層和源極金屬層。
[0005]所述漏極金屬層、源極金屬層與AlGaN層之間形成歐姆接觸；所述柵極金屬層與AlGaN層之間為非歐姆接觸。
[0006]所述漏極金屬層和源極金屬層為Ti/Al或Ti/Al/Ti/Au或Ti/Al/Ni/Au金屬層。
[0007]所述柵極金屬層為Pt金屬。
[0008]所述襯底為藍(lán)寶石襯底。
[0009]本發(fā)明通過在柵極金屬層上加上不同的偏置電壓，使此偏置電壓形成的電場(chǎng)作用于二維電子氣的第三維方向，限制二維電子氣中二維方向的通道深度，使電子氣載流子發(fā)生變化；從而實(shí)現(xiàn)變化柵極的偏置電壓，達(dá)到改變電子氣電流大小的可調(diào)式目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合具體附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0012]如圖1所示:所述基于二維電子氣的可調(diào)式恒流管包括襯底l、GaN層2、二維電子氣3、AlGaN層4、漏極金屬層5、柵極金屬層6、源極金屬層7等。
[0013]如圖1所示，本發(fā)明包括襯底1，在襯底I上表面設(shè)置GaN層2，在GaN層2上表面設(shè)置AlGaN層4，在GaN層2和AlGaN層4之間形成二維電子氣3 ;在所述AlGaN層4上表面分別設(shè)置漏極金屬層5、柵極金屬層6和源極金屬層7 ;所述漏極金屬層5、源極金屬層7與AlGaN層4之間形成歐姆接觸；所述柵極金屬層6與AlGaN層4之間為非歐姆接觸；
所述漏極金屬層5和源極金屬層7為Ti/Al或Ti/Al/Ti/Au或Ti/Al/Ni/Au金屬層； 所述柵極金屬層6為Pt金屬；
所述襯底I為藍(lán)寶石襯底。
[0014]本發(fā)明所述基于二維電子氣的可調(diào)式恒流管的制造工藝如下:(I)在藍(lán)寶石襯底I上形成GaN層2 ; (2)在GaN層2上生長(zhǎng)AlGaN層4 ; (3)在AlGaN層4上蒸鍍Ti/Al或Ti/Al/Ti/Au或Ti/Al/Ni/Au，形成漏極金屬層5和源極金屬層7 ; (4)在AlGaN層4上蒸鍍上Pt金屬形成柵極金屬層6。
[0015]本發(fā)明通過在柵極金屬層上6加上不同的偏置電壓，使此偏置電壓形成的電場(chǎng)作用于二維電子氣3的第三維方向，限制二維電子氣3中二維方向的通道深度，使電子氣載流子發(fā)生變化；從而達(dá)到變化柵極的偏置電壓，改變電子氣電流大小的可調(diào)式目的。
【權(quán)利要求】
1.一種基于二維電子氣的可調(diào)式恒流管，包括襯底(I)，其特征是:在所述襯底(I)上表面設(shè)置GaN層(2)，在GaN層(2)上表面設(shè)置AlGaN層(4)，在GaN層(2)和AlGaN層(4)之間形成二維電子氣(3);在所述AlGaN層(4)上表面分別設(shè)置漏極金屬層(5)、柵極金屬層(6)和源極金屬層(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于二維電子氣的可調(diào)式恒流管，其特征是:所述漏極金屬層(5)、源極金屬層(7)與AlGaN層(4)之間形成歐姆接觸；所述柵極金屬層(6)與AlGaN層(4)之間為非歐姆接觸。
3.如權(quán)利要求1所述的基于二維電子氣的可調(diào)式恒流管，其特征是:所述漏極金屬層(5)和源極金屬層(7)為Ti/Al或Ti/Al/Ti/Au或Ti/Al/Ni/Au金屬層。
4.如權(quán)利要求1所述的基于二維電子氣的可調(diào)式恒流管，其特征是:所述柵極金屬層(6)為Pt金屬。
5.如權(quán)利要求1所述的基于二維電子氣的可調(diào)式恒流管，其特征是:所述襯底(I)為藍(lán)寶石襯底。
【文檔編號(hào)】H01L29/778GK103531626SQ201310528341
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】鄧群雄, 郭文平, 柯志杰, 黃慧詩 申請(qǐng)人:江蘇新廣聯(lián)科技股份有限公司