Outstanding reliability of heavy ion irradiated AlInN/GaN on silicon HFETs

AlInN/GaN heterostructure field-effect transistors (HFETs) grown on silicon withstand irradiation with 75-MeV sulfur ions up to fluences of 5.5 times 10 ^{13} ions/cm2. The static transistor operation characteristics of the devices exhibit a shift of the threshold voltage and a decrease in the saturation and the OFF-state current. Microphotoluminescence spectroscopy reveals a decrease in the electron carrier density in the channel region. Simulations were performed to model the damage caused to the devices assuming the generation of acceptor-like defects upon irradiation. It turns out that the degradation depends on the thickness of the buffer layer. Therefore, we propose the reduction in the thickness of the buffer layer as a way to increase the radiation tolerance of HFETs.Fil: Vega, Nahuel Agustín. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Gerencia de Investigación y Aplicaciones; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Dadgar, Armin. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg; AlemaniaFil: Strittmatter, Andre. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg; AlemaniaFil: Challa, Seshagiri R.. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg; AlemaniaFil: Ferreyra, Romualdo Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencias Físicas. - Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Ciencias Físicas; ArgentinaFil: Kristukat, Christian. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; ArgentinaFil: Muller, Nahuel A.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Gerencia de Investigación y Aplicaciones; ArgentinaFil: Debray, Mario Ernesto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes. Gerencia de Investigación y Aplicaciones; ArgentinaFil: Schmidt, Gordon. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg; AlemaniaFil: Witte, Hartmut. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg; AlemaniaFil: Christen, Jurgen. Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg; Alemani