← 返回
掺铍ScAlN/GaN高电子迁移率晶体管的低关态电流与高电流应力稳定性
Beryllium-incorporated ScAlN/GaN HEMTs with low off-current and high current stress stability
| 作者 | Jie Zhang · Md Tanvir Hasan · Shubham Mondal · Zhengwei Ye |
| 期刊 | Applied Physics Letters |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 127 卷 第 2 期 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 技术标签 | 储能系统 GaN器件 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 铍掺杂ScAlN/GaN HEMTs 低关态电流 高电流应力稳定性 应用物理快报 2025年 |
语言:
中文摘要
本文报道了一种通过引入铍（Be）掺杂来提升ScAlN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）性能的新方法。该器件展现出显著降低的关态漏电流，并在高电流应力条件下表现出优异的稳定性。通过精确调控Be掺杂浓度，有效抑制了栅极泄漏电流和动态导通电阻退化，同时保持良好的开态特性。透射电子显微镜与二次离子质谱分析证实了材料界面清晰且掺杂均匀。该研究为高性能GaN基功率器件的可靠性提升提供了可行路径。
English Abstract
Jie Zhang, Md Tanvir Hasan, Shubham Mondal, Zhengwei Ye, Jiangnan Liu, Md Mehedi Hasan Tanim, Yuyang Chen, Sangyong Lee, Dongjae Shin, Yiyang Li, Kai Sun, Zetian Mi; Beryllium-incorporated ScAlN/GaN HEMTs with low off-current and high current stress stability. _Appl. Phys. Lett._ 14 July 2025; 127 (2): 023502.
S
SunView 深度解读
该掺铍ScAlN/GaN HEMT技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。低关态漏电流特性可直接降低ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的待机损耗，提升系统效率；高电流应力稳定性解决了GaN器件在PowerTitan大型储能系统长期运行中的可靠性痛点。相比传统AlGaN方案，ScAlN材料的高极化特性结合Be掺杂的泄漏抑制，可支持更高功率密度的三电平拓扑设计。该技术对车载OBC和充电桩等高频开关应用尤为关键，可减少动态导通电阻退化导致的效率衰减，为阳光电源下一代宽禁带半导体功率模块的自主研发提供了材料工艺优化方向。