JP2014183311A5 - デバイス - Google Patents

Claims (10)

1. デバイスであって、
   電子電荷を送り出すソースと、
   前記電子電荷を受け取るドレインと、
   前記ソースと前記ドレインとの間の伝導経路の少なくとも一部を与える第１のスタックであって、前記第１のスタックは第１の極性の第１の１組の層を含み、前記第１の１組は前記第１の極性の第１の窒化ガリウム層を含む、第１のスタックと、
   前記ソースと前記ドレインとの間の前記伝導経路の少なくとも一部を与える第２のスタックであって、前記第２のスタックは第２の極性の第２の１組の層を含み、前記第２の１組は前記第２の極性の第２の窒化ガリウム層を含み、前記第１の極性は前記第２の極性とは異なる、第２のスタックと、
   前記第１のスタックと前記第２のスタックとの間に堆積される中間層と、
   前記デバイスの動作中に、前記伝導経路が前記第１の窒化ガリウム層内に形成される第１の２次元電子ガスチャネルと、前記第２の窒化ガリウム層内に形成される第２の２次元電子ガスチャネルとを含むように、前記電子電荷の伝導を制御する、少なくとも前記第１のスタックに動作可能に接続される少なくとも１つのゲートと、
   を備える、デバイス。
2. 前記中間層は、窒化アルミニウム／酸化アルミニウム絶縁体を含む、
   請求項１に記載のデバイス。
3. 前記中間層は、ドーピング層を含む、
   請求項１に記載のデバイス。
4. 前記ドーピング層は、マグネシウム＋窒化処理によって形成される、
   請求項３に記載のデバイス。
5. 前記少なくとも１つのゲートは、前記第１のスタックに電気的に接続される第１のゲートと、前記第２のスタックに電気的に接続される第２のゲートとを含む、
   請求項１に記載のデバイス。
6. 前記第１のスタックは、Ｎ極性障壁層と、Ｎ極性窒化ガリウム層と、Ｎ極性バッファ層とを含み、
   前記第２のスタックは、Ｇａ極性障壁層と、Ｇａ極性窒化ガリウム層と、Ｇａ極性バッファ層とを含む、
   請求項１に記載のデバイス。
7. 前記第１のスタックは、Ｇａ極性バッファ層と、前記Ｇａ極性バッファ層上に堆積される第１のＧａ極性障壁層と、前記第１のＧａ極性障壁層上に堆積されるＧａ極性窒化ガリウム層と、前記Ｇａ極性窒化ガリウム層上に堆積される第２のＧａ極性障壁層と、前記第２のＧａ極性障壁層上に堆積される第１の絶縁体層とを含み、
   前記第２のスタックは、第２の絶縁体層と、前記第２の絶縁体層上に堆積される第１のＮ極性障壁層と、前記第１のＮ極性障壁層上に堆積されるＮ極性窒化ガリウム層と、前記Ｎ極性窒化ガリウム層上に堆積される第２のＮ極性障壁層と、前記第２のＮ極性障壁層上に堆積されるＮ極性窒化ガリウムバッファとを含み、
   前記少なくとも１つのゲートは、前記第１のスタックに電気的に接続される第１のゲートと、前記第２のスタックに電気的に接続される第２のゲートとを含み、
   前記第１のスタックの前記第１の絶縁体層は、前記第１のゲートに近接して配置され、
   前記第２のスタックの前記第２の絶縁体層は、前記第２のゲートに近接して配置される、
   請求項１に記載のデバイス。
8. 前記第１の絶縁体層の厚み及び前記第２の絶縁体層の厚みは、前記デバイスの動作中に、前記伝導経路が前記Ｇａ極性層内に形成される第１の反転キャリアチャネルと、前記Ｎ極性層内に形成される第２の反転キャリアチャネルとを含むように選択される、
   請求項７に記載のデバイス。
9. 前記第１の絶縁体層の厚み及び前記第２の絶縁体層の厚みは、前記第１の絶縁体層及び前記第２の絶縁体層の材料の誘電率に比例する、
   請求項７に記載のデバイス。
10. 前記第１の絶縁体層又は前記第２の絶縁体層の厚みは、前記第１の２次元電子ガスチャネル又は前記第２の２次元電子ガスチャネルを作り出すのに十分な最小電圧が第１の反転キャリアチャネル又は第２の反転キャリアチャネルを作り出すのにも十分であるように選択される、
    請求項７に記載のデバイス。