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GaN 功率器件具有高临界击穿场强、高开关频率、高转换效率等优点,在快充、电源、数据中心、电动汽车等领域具有广阔的应用前景。GaN 功率器件通常制备在基于硅或蓝宝石衬底的 AlGaN/GaN 异质结上。由于硅和蓝宝石衬底的热导率较低,降低器件的功耗可以简化硅或蓝宝石衬底上 GaN 功率器件的散热设计。 近年来,AlGaN/GaN/AlGaN 双异质结(DH)高电子迁移率晶体管(HEMT)由于其低漏电和低关态功耗而得到了广泛的研究。通过优化材料的结晶质量和设计新颖的器件结构,提高了 DH-HEMT 的性能。虽然近年来对 DH-HEMT 的研究在耐压和静态功耗方面取得了很大的突破,但对 DH-HEMT 的动态特性和可靠性的研究相对较少。此外,还需要进一步提高 DH-HEMT 的击穿电压,降低功率损耗,以满足电动汽车和充电设备等众多应用的需求。然而,要制造出同时具备高击穿电压、低亚阈值摆幅、低漏电、低动态导通电阻退化和高可靠性的 DH-HEMT 是极其困难的。 为了进一步提高 DH-HEMT 的性能,西安电子科技大学张进成教授团队设计了一种具有欧姆 / 肖 特基 复合漏极结构和Al2O3/SiO2 叠层钝化结构的高耐压低功耗GaN功率器件,该器件表现出良好的高温特性和阈值电压的稳定性。