【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体，具体涉及一种in组分渐变的ingan二极管及其制备方法。
技术介绍
1、随着新能源汽车、5g通信、航空航天等领域的蓬勃发展，人们对电子设备提出集成化、小型化、耐大功率、低损耗等要求。为了保证设备在射频大功率下的稳定工作状态，通常需要对设备进行特定的射频防护设计。低噪声放大器作为雷达接收机的前端，射频大功率输入将会将其烧毁，导致在其在大功率的应用场景中无法正常工作。因此，在雷达系统中引入限幅器，通过限幅器根据输入功率的大小，选择传输到低噪声放大器输入端的功率大小，以保护低噪声放大器，使整个雷达系统满足射频大功率输入的需求。当输入小功率信号时，限幅器将以较小的损耗将输入功率传输到低噪声放大器的输入端；而当高功率信号作为输入时，高功率信号将被限幅器衰减到某一幅度再被传送。
2、现有技术中，限幅器最常用的器件为pin二极管，pin二极管由p型、i型和n型三层组成。氮化镓材料因其宽禁带、高电子漂移速度、高热导率、高击穿电场等材料特性，可被用于制作高压、高频及大功率电子器件，相较于传统si基、gaas器件所制成的限幅电路，ganpin二极管可以实现更小尺寸的耐高压低导通电阻二极管。
3、但是，现有技术中的gan pin二极管的p型层材料质量差，难以满足限幅器的发展需求。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种in组分渐变的ingan二极管及其制备方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
2
3、所述衬底层、所述n型层、所述本征层、所述渐变ingan层和所述p型inn层自下而上依次设置；
4、所述渐变ingan层中in的含量自下而上依次减小；
5、所述阴极设置在所述n型层的上表面，且位于所述本征层的两侧；
6、所述阳极设置在所述p型inn层的上表面。
7、在一个具体的实施例中，所述渐变ingan层中in的含量自下而上由10％均匀减小至0。
8、在一个具体的实施例中，所述渐变ingan层的厚度为200～300nm；
9、所述渐变ingan层掺杂类型为p型掺杂，掺杂浓度为1×1018～5×1018cm-3，掺杂离子包括mg离子。
10、在一个具体的实施例中，所述衬底层的材料包括si或sic；
11、所述n型层的材料包括gan；
12、所述本征层的材料包括ingan。
13、在一个具体的实施例中，所述n型层的掺杂浓度为1×1018～1×1019cm-3；
14、所述p型inn层的掺杂浓度为1×1019～1×1020cm-3。
15、在一个具体的实施例中，所述衬底层的厚度为5～10μm；
16、所述n型层的厚度为0.5～2μm；
17、所述本征层的厚度为1～3μm；
18、所述p型inn层的厚度为1～2μm。
19、在一个具体的实施例中，所述n型层的掺杂离子包括si离子；
20、所述p型inn层的掺杂离子包括mg离子。
21、在一个具体的实施例中，所述阴极包括：第一子阴极和第二子阴极；
22、所述第一子阴极位于所述n型层的上表面，且位于所述本征层的一侧；
23、所述第二子阴极位于所述n型层的上表面，且位于所述本征层的另一侧。
24、本专利技术的第二方面提供了一种in组分渐变的ingan二极管的制备方法，用于制备本专利技术第一方面提供的二极管，包括以下步骤：
25、s1：获取衬底层；
26、s2：在所述衬底层的上表面制备n型层；
27、s3：在所述n型层的上表面制备本征层；
28、s4：在所述本征层的上表面制备渐变ingan层；所述渐变ingan层中in的含量自下而上依次减小；
29、s5：在所述渐变ingan层的上表面制备p型inn层；
30、s6：在所述本征层两侧的所述n型层的上表面制备阴极；
31、s7：在所述p型inn层的上表面制备阳极。
32、在一个具体的实施例中，所述步骤s4包括：
33、通过mocvd在所述本征层的上表面制备渐变ingan层；所述渐变ingan层中in的含量自下而上由10％均匀减小至0。
34、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
35、本专利技术提供的一种in组分渐变的ingan二极管，通过p型inn层作为二极管的p型区，缩短二极管的响应时间，并降低二极管的开启电压。并通过在p型inn层和本征层之间设置in含量渐变的渐变ingan层，以降低p型inn层和本征层之间的晶格失配，提高p型inn层的载流子-空穴传输效率。本专利技术提供的二极管在不影响反向击穿特性的同时，提高了正向特性，降低了开启电压，减小了导通电阻，大幅度提升器件的高频特性。
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1.一种In组分渐变的InGaN二极管，其特征在于，包括：衬底层、N型层、本征层、渐变InGaN层、P型InN层、阴极和阳极，其中，
2.根据权利要求1所述的一种In组分渐变的InGaN二极管，其特征在于，所述渐变InGaN层中In的含量自下而上由10％均匀减小至0。
3.根据权利要求1所述的一种In组分渐变的InGaN二极管，其特征在于，所述渐变InGaN层的厚度为200～300nm；
4.根据权利要求1所述的一种In组分渐变的InGaN二极管，其特征在于，所述衬底层的材料包括Si或SiC；
5.根据权利要求4所述的一种In组分渐变的InGaN二极管，其特征在于，所述N型层的掺杂浓度为1×1018～1×1019cm-3；
6.根据权利要求4所述的一种In组分渐变的InGaN二极管，其特征在于，所述衬底层的厚度为5～10μm；
7.根据权利要求4所述的一种In组分渐变的InGaN二极管，其特征在于，所述N型层的掺杂离子包括Si离子；
8.根据权利要求1所述的一种In组分渐变的InGaN二极管，其特
9.一种In组分渐变的InGaN二极管的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1至8任一项所述的二极管，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种In组分渐变的InGaN二极管的制备方法，其特征在于，所述步骤S4包括：
...【技术特征摘要】
1.一种in组分渐变的ingan二极管，其特征在于，包括：衬底层、n型层、本征层、渐变ingan层、p型inn层、阴极和阳极，其中，
2.根据权利要求1所述的一种in组分渐变的ingan二极管，其特征在于，所述渐变ingan层中in的含量自下而上由10％均匀减小至0。
3.根据权利要求1所述的一种in组分渐变的ingan二极管，其特征在于，所述渐变ingan层的厚度为200～300nm；
4.根据权利要求1所述的一种in组分渐变的ingan二极管，其特征在于，所述衬底层的材料包括si或sic；
5.根据权利要求4所述的一种in组分渐变的ingan二极管，其特征在于，所述n型层的掺杂浓度为1...
【专利技术属性】
技术研发人员：周弘，翁佳莹，党魁，张进成，郝跃，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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