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功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

具有ScAlN势垒的GaN HEMT实现低于100 Ω/□的方块电阻

Sub-100 Ω/□ sheet resistance of GaN HEMT with ScAlN barrier

作者 Jiangnan Liu · Pat Kezer · Md Tanvir Hasan · Ding Wang
期刊 Applied Physics Letters
出版日期 2025年1月
卷/期 第 127 卷 第 5 期
技术分类 功率器件技术
技术标签 GaN器件
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 GaN HEMT ScAlN势垒 薄层电阻 应用物理快报 2025年
语言:

中文摘要

本文报道了采用钪铝氮(ScAlN)势垒层的氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT),实现了低于100 Ω/□的极低方块电阻。通过优化ScAlN组分与外延生长工艺,显著提升了二维电子气浓度并降低了接触电阻,从而大幅改善器件的导通特性。透射电子显微镜与X射线衍射分析证实了高质量异质结构的形成。该成果为高性能射频与功率电子器件提供了有前景的技术路径。

English Abstract

Jiangnan Liu, Pat Kezer, Md Tanvir Hasan, Ding Wang, Shubham Mondal, Md Mehedi Hasan Tanim, Jie Zhang, Danhao Wang, Kai Sun, John Heron, Zetian Mi; Sub-100 Ω/□ sheet resistance of GaN HEMT with ScAlN barrier. _Appl. Phys. Lett._ 4 August 2025; 127 (5): 052107.
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SunView 深度解读

该ScAlN势垒GaN HEMT技术对阳光电源的高频功率变换产品具有重要应用价值。方块电阻低于100Ω/□的特性可显著提升器件开关性能和导通特性,适用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器中的高频DC-DC环节,有助于提高功率密度。特别是在1500V系统中,该技术可降低开关损耗,提升系统效率。同时,低接触电阻特性也适合应用于车载OBC等对功率密度要求较高的场景。建议在下一代产品中开展该GaN器件的工程验证,重点评估其在高频软开关拓扑中的应用效果。