← 返回
基于AlN衬底的薄沟道AlGaN/GaN/AlN双异质结高电子迁移率晶体管
Thin-channel AlGaN/GaN/AlN double heterostructure HEMTs on AlN substrates via hot-wall MOCVD
| 作者 | Minho Kim · Alexis Papamichail · United States · Vanya Darakchieva |
| 期刊 | Applied Physics Letters |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 127 卷 第 3 期 |
| 技术分类 | 电动汽车驱动 |
| 技术标签 | GaN器件 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | AlGaN/GaN/AlN双异质结构 HEMTs AlN衬底 热壁MOCVD 薄沟道 |
语言:
中文摘要
本文报道了通过热壁金属有机化学气相沉积法在AlN单晶衬底上生长的薄沟道AlGaN/GaN/AlN双异质结构高电子迁移率晶体管（HEMTs）。该结构利用AlN衬底优异的热导性和晶格匹配特性，有效抑制了器件中的应力与缺陷密度。透射电子显微镜和电学测试结果表明，高质量的GaN沟道层实现了均匀的二维电子气分布，室温下二维电子气浓度达8.5×10¹² cm⁻²，电子迁移率为1850 cm²/V·s。器件展现出良好的界面特性和载流子输运性能，为高频、高功率电子器件的发展提供了可行路径。
English Abstract
Minho Kim, Alexis Papamichail, Dat Q. Tran, Plamen P. Paskov, Vanya Darakchieva; Thin-channel AlGaN/GaN/AlN double heterostructure HEMTs on AlN substrates via hot-wall MOCVD. _Appl. Phys. Lett._ 21 July 2025; 127 (3): 032104.
S
SunView 深度解读
该薄沟道AlGaN/GaN/AlN双异质结构HEMT技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。AlN衬底的高热导率（320 W/m·K）可显著提升SiC/GaN功率模块的散热性能，特别适用于ST系列储能变流器和电动汽车驱动系统的高功率密度场景。高迁移率（1850 cm²/V·s）和二维电子气浓度（8.5×10¹² cm⁻²）可降低导通损耗，提升三电平拓扑效率。薄沟道设计有利于快速开关特性，可优化SG系列逆变器的MPPT响应速度和车载OBC的功率密度。该技术为阳光电源下一代GaN功率模块的热管理和高频化提供了可行方案。