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一种具有增强功率和线性性能的AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN梯度沟道HEMT
An AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN graded channel HEMT with enhanced power and linearity performance
| 作者 | Xiang Du · Can Gong · Yue Hao |
| 期刊 | Applied Physics Letters |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 126 卷 第 7 期 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | GaN器件 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN 分级沟道HEMT 功率性能 线性性能 应用物理快报 |
语言:
中文摘要
本文报道了一种基于AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN梯度沟道结构的高电子迁移率晶体管（HEMT），旨在提升器件的功率与线性性能。通过在沟道层引入Al组分渐变的Al_x_Ga1-_x_N缓冲结构，并结合超薄AlN插入层，有效调控了二维电子气分布，增强了载流子输运特性，同时降低了短沟道效应。实验结果表明，该器件在保持高开关比的同时，显著提高了击穿电压、最大电流密度及跨导峰值。此外，线性跨导和栅极电容特性的改善有效提升了器件的线性度与高频稳定性。该梯度沟道设计为高性能射频与功率放大器应用提供了可行方案。
English Abstract
Xiang Du, Min-Han Mi, Peng-Fei Wang, Mao-Teng Lu, Yu-Wei Zhou, Can Gong, Xiao-Ping Ouyang, Xiao-Hua Ma, Yue Hao; An AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN graded channel HEMT with enhanced power and linearity performance. _Appl. Phys. Lett._ 17 February 2025; 126 (7): 073501.
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SunView 深度解读
该梯度沟道GaN HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。通过AlN/AlGaN梯度结构提升的击穿电压和电流密度特性,可显著提高SG系列逆变器和ST系列储能变流器的功率密度。改善的线性度和高频特性有助于优化车载OBC和充电桩的EMI性能。该器件在高压大功率应用场景下的优异开关特性,可支持三电平拓扑的效率提升。建议在下一代1500V光伏逆变器和大功率储能变流器中率先导入该GaN器件技术,以实现产品的小型化和高效化。