Study of the Effect of Temperature on Saturation Parameters and Stability of Alloyed GaN:Si Samples
DOI:
https://doi.org/10.52575/2687-0959-2025-57-2-125-130Keywords:
Gallium Nitride, Alloying, Saturation, Stability, Donors, AcceptorsAbstract
The article examines the effect of gallium nitride (GaN) doping with silicon (Si) on its electrical properties and stability at various temperatures. The main aspects of the theoretical framework are discussed, including formulas for calculating the concentration of charge carriers and mobility, as well as the effect of temperature on these parameters. The results of the study can contribute to a deeper understanding of the behavior of doped semiconductors and their application in modern technologies.
Downloads
References
Список литературы
Ансельм А.И. Введение в теорию полупроводников. М.: Наука; 1978. 619 с.
Алешкин В.Я., Бурдейный Д.И. Временная динамика примесной фотопроводимости в n-GaAs и n-InP. Физика и техника полупроводников. 2021;56;3:883–887.
Гусев А.В., Лебедев В.Н. Полупроводниковые материалы и их применение в электронике. М.: Энергия; 1985. 320 с.
Баранов А.Н., Костюков В.Н. Физические основы полупроводниковой электроники. М.: Радио и связь; 2002. 480 с.
Porowski S., Grzegory I. Thermodynamical properties of III–V nitrides and crystal growth of GaN at high N2 pressure. Journal of Crystal Growth. 1997;178;№1-2:174–188.
Ларионов А.В., Федоров В.П. Основы физики полупроводников. М.: Высшая школа; 2008. 368 с.
Михайлов А.И., Сорокин Б.А. Полупроводниковые приборы. М.: Энергия; 1984. 256 с.
Петров В.Н., Сидоров И.В. Современные технологии в полупроводниковой электронике. М.: Научный мир; 2010. 512 с.
Шкловский Б.И., Эфрос А.Л. Электронные свойства легированных полупроводников. М.: Наука; 1979. 416 с.
Сигов А.С., Щука А.А. Наноэлектроника. М.: Издательство Юрайт; 2019. 297 с.
Дорофеев С.Г., Кононов Н.Н., Бубенов С.С. Прыжковая проводимость Мотта и Эфроса-Шкловского в пленках из наночастиц Si, легированных фосфором и бором. Физика и техника полупроводников. 2022;56;2:204–212.
Грушко Н.С., Логинова Е.А., Потанахина Л.Н. Подвижность и механизмы рассеяния в структурах на основе InGaN Известия вузов. Сер. Матер. электронной техники. 2006;№1:68–72.
Марков Л.К., Смирнова И.П., Павлюченко А.С., Кукушкин М.В., Васильева Е Д., Черняков А.Е., Усиков А.С. Сравнение свойств светодиодных кристаллов AlGaInN вертикальной и флип-чип конструкции с использованием кремния в качестве платы-носителя. Физика и техника полупроводников. 2013;47(3):386–391.
Tanaka T., Takano K., Mishima T., Kohji Y., Otoki Y., Meguro T. GaN epitaxial wafers for high breakdown voltage RF transistor applications Hitachi Cable Review. 2005;24:11–14.
Мынбаева М.Г., Головатенко А.А., Печников А.И., Лаврентьев А.А., Мынбаев К.Д., Николаев В.И. Особенности хлорид-гидридной эпитаксии нитридных материалов на подложке кремния. Физика и техника полупроводников. 2014;48(11):1573–1577.
Волчёк В.С., Стемпицкий В.Р. Оптимизация конструкции AlGaN/GaN HEMT, обеспечивающая снижение влияния эффекта саморазогрева с использованием теплоотводящих элементов на основе графена Нитриды галлия, индия и алюминия – структуры и приборы : 11-я Всерос. конф., Москва, 1–3 февр. 2017 г. : тез. докл. / Мос. гос. ун-т им. М. В. Ломоносова, Физ.-техн. ин-т им. А. Ф. Иоффе Рос. акад. наук: 122–123.
Романов А.С., Филиппов С.В. Полупроводниковые наноструктуры: физика и технологии. М.: Физматлит; 2015. 400 с.
Gangwani P., Pandey S., Haldar S., Gupta M., Gupta R.S. Polarization dependent analysis of AlGaN/GaN HEMT for high power applications. Solid-state electronics. 2007;51;№1:130–135.
Mavroidis C., Harris J.J., Kappers M.J., Humphreys C.J., Bougrioua Z. Detailed interpretation of electron transport in n-GaN Journal of applied physics. 2003; 93; № 11 : 9095–9103.
Porowski S., Grzegory I. Thermodynamical properties of III–V nitrides and crystal growth of GaN at high N2 pressure. Journal of Crystal Growth. 1997; 178;№1-2:174–188.
References
Anselm A.I. Introduction to the Theory of Semiconductors. Moscow: Science; 1978. 619 с. (In Russ.)
Aleshkin VYa., Burdeyny DI. Time dynamics of impurity photoconductivity in n-GaAs and n-InP Physics and technology of semiconductors. 2021;56;3:883–887. (In Russ.)
Gusev AV., Lebedev VN. Semiconductor materials and their application in electronics. Moscow: Energy; 1985. 320 с. (In Russ.)
Baranov AN., Kostyukov VN. Physical foundations of semiconductor electronics. Moscow: Radio and communication; 2002. 480 с. (In Russ.)
Porowski S., Grzegory I. Thermodynamical properties of III–V nitrides and crystal growth of GaN at high N2 pressure. Journal of Crystal Growth. 1997;178;№1-2:174–188.
Larionov AV., Fedorov VP. Fundamentals of Semiconductor Physics. Moscow: Higher School; 2008. 368 с. (In Russ.)
Mikhailov AI., Sorokin BA. Semiconductor devices. M.: Energy; 1984. 256 с. (In Russ.)
Petrov VN., Sidorov IV. Modern technologies in semiconductor electronics. Moscow: Scientific world; 2010. 512 с. (In Russ.)
Shklovsky BI., Efros AL. Electronic properties of doped semiconductors. Moscow: Science; 1979. 416 с. (In Russ.)
Sigov AS., Shchuka AA. Nanoelectronics. M.: Yurayt Publishing House; 2019. 297 с. (In Russ.)
Dorofeev S.G., Kononov N.N., Bubenov S.S. Mott and Efros-Shklovsky hopping conductivity in films of Si nanoparticles doped with phosphorus and boron Physics and technology of semiconductors. 2022;56;2:204–212. (In Russ.)
Grushko NS., Loginova EA., Potanakhina L.N. Mobility and scattering mechanisms in InGaN-based structures News of universities. Series. Materials of electronic engineering. 2006;№1:68– 72. (In Russ.)
Markov L.K., Smirnova I.P., Pavlyuchenko A.S., Kukushkin M.V., Vasilyeva E.D., Chernyakov AE., Usikov AS. Comparison of the properties of AlGaInN LED crystals of vertical and flip-chip design using silicon as a carrier board. Physics and technology of semiconductors. 2013;47(3):386–391. (In Russ.)
Tanaka T., Takano K., Mishima T., Kohji Y., Otoki Y., Meguro T. GaN epitaxial wafers for high breakdown voltage RF transistor applications Hitachi Cable Review. 2005;24:11–14.
Mynbaeva MG., Golovatenko AA., Pechnikov AI., Lavrentiev AA., MynbaevKD., Nikolaev VI. Features of chloride-hydride epitaxy of nitride materials on a silicon substrate. Physics and Engineering of Semiconductors. 2014;48(11):1573–1577. (In Russ.)
Volchek VS., Stempitsky VR. Optimization of the AlGaN/GaN HEMT design, providing a decrease in the influence of the self-heating effect using heat-sinking elements based on graphene Gallium, indium and aluminum nitrides - structures and devices: 11th All-Russian Conf., Moscow, February 1-3, 2017: report summary / Lomonosov Moscow State University, Ioffe Phys.-Tech. Institute of Russian Academy of Sciences : 122–123. (In Russ.)
Romanov AS., Filippov SV. Semiconductor nanostructures: physics and technology. Moscow: Fizmatlit; 2015. 400 с. (In Russ.)
Mavroidis C., Harris JJ., Kappers MJ., Humphreys CJ., Bougrioua Z. Detailed interpretation of electron transport in n-GaN Journal of applied physics. 2003;93;№ 11:9095–9103.
Gangwani P., Pandey S., Haldar S., Gupta M., Gupta R.S. Polarization dependent analysis of AlGaN/GaN HEMT for high power applications. Solid-state electronics. 2007;51;№1:130–135.
Abstract views: 71
##submission.share##
Published
How to Cite
Issue
Section
Copyright (c) 2025 Applied Mathematics & Physics
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
