Electron transport in AlGaN/GaN HEMT-like nanowires: Effect of depletion and UV excitation

• Veröffentlicht in: Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics
• Datum: 2021
• Hauptverfasser: Naumov, A.V., Kaliuzhnyi, V.V., Vitusevich, S.A., Hardtdegen, H., Belyaev, A.E.
• Format: Artikel
• Sprache: Englisch
• Veröffentlicht: Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України 2021
• Schlagworte: Hetero- and low-dimensional structures
• Online Zugang: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/216297
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Zitieren: Electron transport in AlGaN/GaN HEMT-like nanowires: Effect of depletion and UV excitation / A.V. Naumov, V.V. Kaliuzhnyi, S.A. Vitusevich, H. Hardtdegen, A.E. Belyaev // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2021. — Т. 24, № 4. — С. 407-412. — Бібліогр.: 15 назв. — англ.

In this work, we have investigated the features of electron transport in AlGaN/GaN transistor-like heterostructures with nanowires of different widths. These nanostructures are studied extensively because of their great electronic and sensing advantages for electronic biosensor applications. We study the depletion effects and impact of ultraviolet excitation on the electron transport in sets of nanowires of different widths from 1110 down to 185 nm. We have found a significant difference in the electrical characteristics’ behavior between wide (1110…480 nm) and narrow (280…185 nm) nanowires and have observed regions related to space-charge-limited transport for the narrowest nanowires. We also observed a clear dependence of the nanowire’s current-voltage characteristics on the wavelength and energy of UV excitation. External UV excitation allows us to control the depletion widths in nanowires and effectively tune space-charge-limited transport. У цій роботі досліджено властивості електронного транспорту у транзисторних гетероструктурах AlGaN/GaN з нанодротами різної ширини. Такі структури широко вивчаються для застосування в електронній біосенсориці завдяки їх електронним та сенсорним перевагам. Досліджено явище збіднення та вплив ультрафіолетового збудження на електронний транспорт у наборах нанодротів різної ширини від 1110 до 185 нм. Виявлено значну відмінність у поведінці електричної характеристики між широкими (1110…480 нм) та вузькими (280…185 нм) нанодротами та спостережено області, що відповідають транспорту, обмеженому просторовим зарядом у випадку найтонших нанодротів. Також отримано явну залежність вольт-амперної характеристики нанодротів від довжини хвилі та енергії УФ-збудження. Зовнішнє УФ-збудження дозволяє керувати шириною збідненої зони у нанодротах і, таким чином, оперативно налаштовувати транспорт, обмежений просторовим зарядом.