基于二维电子气的可调式恒流管的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于二维电子气的可调式恒流管，包括衬底，其特征是：在所述衬底上表面设置GaN层，在GaN层上表面设置AlGaN层，在GaN层和AlGaN层之间形成二维电子气；在所述AlGaN层上表面分别设置漏极金属层、栅极金属层和源极金属层。所述漏极金属层、源极金属层与AlGaN层之间形成欧姆接触；所述栅极金属层与AlGaN层之间为非欧姆接触。所述漏极金属层和源极金属层为Ti/Al或Ti/Al/Ti/Au或Ti/Al/Ni/Au金属层。所述栅极金属层为Pt金属。本发明可以实现变化栅极的偏置电压，达到改变电子气电流大小的可调式目的。
【专利说明】基于二维电子气的可调式恒流管
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种可调式恒流管，尤其是一种基于二维电子气的可调式恒流管。
【背景技术】
[0002]在现行的恒流管中，制造原理均基于二极管和场效应管，每种型号恒流管属于恒流值确定，使用较为固定。二维电子气存在可以自由在二维方向移动，而在第三维上受到限制的现象。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于二维电子气的可调式恒流管，实现变化栅极的偏置电压，达到调节电子气电流大小的目的。
[0004]按照本发明提供的技术方案，所述基于二维电子气的可调式恒流管，包括衬底，其特征是:在所述衬底上表面设置GaN层，在GaN层上表面设置AlGaN层，在GaN层和AlGaN层之间形成二维电子气；在所述AlGaN层上表面分别设置漏极金属层、栅极金属层和源极金属层。
[0005]所述漏极金属层、源极金属层与AlGaN层之间形成欧姆接触；所述栅极金属层与AlGaN层之间为非欧姆接触。
[0006]所述漏极金属层和源极金属层为Ti/Al或Ti/Al/Ti/Au或Ti/Al/Ni/Au金属层。
[0007]所述栅极金属层为Pt金属。
[0008]所述衬底为蓝宝石衬底。
[0009]本发明通过在栅极金属层上加上不同的偏置电压，使此偏置电压形成的电场作用于二维电子气的第三维方向，限制二维电子气中二维方向的通道深度，使电子气载流子发生变化；从而实现变化栅极的偏置电压，达到改变电子气电流大小的可调式目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
[0012]如图1所示:所述基于二维电子气的可调式恒流管包括衬底l、GaN层2、二维电子气3、AlGaN层4、漏极金属层5、栅极金属层6、源极金属层7等。
[0013]如图1所示，本发明包括衬底1，在衬底I上表面设置GaN层2，在GaN层2上表面设置AlGaN层4，在GaN层2和AlGaN层4之间形成二维电子气3 ;在所述AlGaN层4上表面分别设置漏极金属层5、栅极金属层6和源极金属层7 ;所述漏极金属层5、源极金属层7与AlGaN层4之间形成欧姆接触；所述栅极金属层6与AlGaN层4之间为非欧姆接触；
所述漏极金属层5和源极金属层7为Ti/Al或Ti/Al/Ti/Au或Ti/Al/Ni/Au金属层； 所述栅极金属层6为Pt金属；
所述衬底I为蓝宝石衬底。
[0014]本发明所述基于二维电子气的可调式恒流管的制造工艺如下:(I)在蓝宝石衬底I上形成GaN层2 ; (2)在GaN层2上生长AlGaN层4 ; (3)在AlGaN层4上蒸镀Ti/Al或Ti/Al/Ti/Au或Ti/Al/Ni/Au，形成漏极金属层5和源极金属层7 ; (4)在AlGaN层4上蒸镀上Pt金属形成栅极金属层6。
[0015]本发明通过在栅极金属层上6加上不同的偏置电压，使此偏置电压形成的电场作用于二维电子气3的第三维方向，限制二维电子气3中二维方向的通道深度，使电子气载流子发生变化；从而达到变化栅极的偏置电压，改变电子气电流大小的可调式目的。
【权利要求】
1.一种基于二维电子气的可调式恒流管，包括衬底(I)，其特征是:在所述衬底(I)上表面设置GaN层(2)，在GaN层(2)上表面设置AlGaN层(4)，在GaN层(2)和AlGaN层(4)之间形成二维电子气(3);在所述AlGaN层(4)上表面分别设置漏极金属层(5)、栅极金属层(6)和源极金属层(7)。
2.如权利要求1所述的基于二维电子气的可调式恒流管，其特征是:所述漏极金属层(5)、源极金属层(7)与AlGaN层(4)之间形成欧姆接触；所述栅极金属层(6)与AlGaN层(4)之间为非欧姆接触。
3.如权利要求1所述的基于二维电子气的可调式恒流管，其特征是:所述漏极金属层(5)和源极金属层(7)为Ti/Al或Ti/Al/Ti/Au或Ti/Al/Ni/Au金属层。
4.如权利要求1所述的基于二维电子气的可调式恒流管，其特征是:所述栅极金属层(6)为Pt金属。
5.如权利要求1所述的基于二维电子气的可调式恒流管，其特征是:所述衬底(I)为蓝宝石衬底。
【文档编号】H01L29/778GK103531626SQ201310528341
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2013年10月30日
【发明者】邓群雄, 郭文平, 柯志杰, 黄慧诗 申请人:江苏新广联科技股份有限公司