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在等轴N极性GaN衬底上通过等离子体辅助分子束外延生长的N极性GaN HEMT结构中接近夹断时创纪录的高电子迁移率
Record-high electron mobility at near pinch-off in N-polar GaN HEMT structures grown on on-axis N-polar GaN substrates by plasma-assisted molecular beam epitaxy
| 作者 | Oguz Odabasi · Md Irfan Khan · Sandra Diez · Kamruzzaman Khan |
| 期刊 | Applied Physics Letters |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 127 卷 第 13 期 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | GaN器件 DAB |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | N极GaN HEMT结构 电子迁移率 等离子体辅助分子束外延 N极GaN衬底 近夹断状态 |
语言:
中文摘要
本文报道了在等轴N极性GaN衬底上采用等离子体辅助分子束外延技术生长的N极性AlGaN/GaN异质结构中，在接近夹断电压下实现的创纪录高电子迁移率。低温迁移率测量表明，主要散射机制为电离杂质散射，界面粗糙度和压电散射贡献较小。通过优化掺杂分布与界面质量，有效降低了背景杂质浓度，从而显著提升了二维电子气在低密度下的迁移率性能，为高性能N极性HEMT器件提供了重要材料基础。
English Abstract
Oguz Odabasi, Md Irfan Khan, Sandra Diez, Kamruzzaman Khan, Tanmay Chavan, Elaheh Ahmadi; Record-high electron mobility at near pinch-off in N-polar GaN HEMT structures grown on on-axis N-polar GaN substrates by plasma-assisted molecular beam epitaxy. _Appl. Phys. Lett._ 30 September 2025; 127 (13): 132101.
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SunView 深度解读
该研究在N极性GaN HEMT结构中实现的高电子迁移率突破，对阳光电源的功率器件技术升级具有重要参考价值。高迁移率特性可显著提升GaN器件的开关性能和导通特性，适用于新一代SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频化设计。特别是在PowerTitan大型储能系统中，采用优化的GaN器件可实现更高功率密度和效率。这一技术突破为阳光电源开发更高性能的GaN功率模块提供了材料基础，有助于提升产品竞争力。建议在下一代1500V系统中验证该技术的工程应用价值。