关电路中实现了故障安全操作。同样，常关模式简化了栅极驱动器电路设计。如果不采取特殊措施，则当栅极电势为0V时，在AlGaN / GaN界面附近形成的二维电子气（2-DEG）通道会导通，从而提供常开模式。该器件基于外延材料，具有4.7μm的缓冲层，300nm的未掺杂GaN沟道，15nm的Al0.15Ga0.85N势垒和硅上的2nm GaN盖层。

　　实验测试了三种器件类型：A是没有ICP蚀刻或Mg扩散的常规HEMT；B是采用ICP蚀刻的HEMT，使栅极凹陷，但栅极区域没有Mg。C具有完整的栅极堆叠，并具有ICP蚀刻和Mg扩散。

　　晶体管A-C的阈值电压依次为-1.5V、-0.4V和+ 1.4V。相应的峰值跨导为68mS / mm、105mS / mm和97mS / mm。尽管以峰值跨导表示的栅极控制对于器件C有所下降，但该值仍高于裸露的HEMTA。该过程确实使器件A和B的漏极饱和电流分别达到275mA / mm和300mA / mm，而C仅达到173mA / mm。这些测量中的栅极电位为+ 3V。较低的饱和电流可能是由于2-DEG的减少所致，而2-DEG的减少是由Mg扩散层注入的空穴所耗尽的。

　　对于器件B和C，0V栅极的栅极泄漏电流分别为3.7x10-5mA / mm和2x10-7mA / mm。晶体管C的栅极泄漏电流仍为6.5x10-4mA / mm，栅极电压为+ 0.4V。研究人员认为，MgO对刻蚀过程中表面陷阱状态的钝化作用具有良好的性能。

原文题目：Magnesium thermal diffusion for normally-on gallium nitride transistors

原文来源：http://www.semiconductor-today.com/news_items/2020/apr/scut-160420.shtml