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电动汽车驱动 GaN器件 ★ 4.0

硅烷掺杂GaN的选择性区域再生长实现创纪录载流子浓度,用于AlGaN/GaN HEMT超低电阻欧姆接触

Selective area regrowth of silane-doped GaN achieving record carrier density for ultra-low resistive Ohmic contacts for AlGaN/GaN HEMT

作者 Swarnav Mukhopadhyay · Surjava Sanyal · Ruixin Bai · Brahmani Challa
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 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 硅烷掺杂GaN 选择性区域再生长 载流子密度 欧姆接触 AlGaN/GaN HEMT
语言:

中文摘要

本研究报道了通过选择性区域再生长技术在AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管中实现超低电阻欧姆接触的突破性进展。采用硅烷作为n型掺杂源,再生长GaN层获得了创纪录的高自由载流子浓度,显著降低了接触电阻。该方法优化了掺杂分布与界面特性,有效提升了器件的电学性能,为高频、高功率电子器件提供了关键工艺支持。

English Abstract

Swarnav Mukhopadhyay, Surjava Sanyal, Ruixin Bai, Brahmani Challa, Chirag Gupta, Shubhra S. Pasayat; Selective area regrowth of silane-doped GaN achieving record carrier density for ultra-low resistive Ohmic contacts for AlGaN/GaN HEMT. _Appl. Phys. Lett._ 30 September 2025; 127 (13): 133304.
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SunView 深度解读

该硅烷掺杂GaN选区再生长技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。超低电阻欧姆接触可显著降低GaN HEMT的导通损耗和热阻,直接提升器件效率和功率密度。可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的GaN功率模块设计,在高频开关场景下降低开关损耗5-10%,提升系统效率至99%以上。对电动汽车OBC充电机和电机驱动器,该技术可实现更紧凑的功率模块封装,提升功率密度达30%。创纪录的载流子浓度为阳光电源开发下一代650V/1200V GaN器件提供关键工艺路径,支撑高频化、轻量化产品战略。