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具有稳定阈值电压和显著降低界面态密度的Al2O3/原位生长GaON栅介质GaN MIS-HEMT
Al2O3/ _in situ_ GaON gate dielectrics incorporated GaN MIS-HEMTs with stable VTH and significantly reduced interface state density
| 作者 | Tian Luo · Sitong Chen · Ji Li · Fang Ye · Zhehan Yu · Wei Xu · Jichun Ye |
| 期刊 | Applied Physics Letters |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 126 卷 第 6 期 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | GaN器件 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | GaN MIS - HEMTs Al2O3 GaON 阈值电压稳定性 界面态密度降低 |
语言:
中文摘要
本文报道了一种采用Al2O3与原位生长GaON复合栅介质的GaN基金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT）。该结构通过原子层沉积Al2O3与氮等离子体原位处理形成的高质量GaON界面层，有效抑制了界面态密度。实验结果表明，器件具备稳定的阈值电压（VTH）和显著降低的界面态密度，提升了动态可靠性与开关性能。该方法为高性能GaN功率器件的栅介质优化提供了可行方案。
English Abstract
Tian Luo, Sitong Chen, Ji Li, Fang Ye, Zhehan Yu, Wei Xu, Jichun Ye, Wei Guo; Al2O3/ _in situ_ GaON gate dielectrics incorporated GaN MIS-HEMTs with stable VTH and significantly reduced interface state density. _Appl. Phys. Lett._ 10 February 2025; 126 (6): 063503.
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SunView 深度解读
该GaN MIS-HEMT栅介质优化技术对阳光电源的高频化产品升级具有重要价值。稳定的阈值电压和低界面态密度特性可显著提升GaN器件在SG系列1500V组串式逆变器和ST系列储能变流器中的开关性能和可靠性。特别是在高频PWM控制场景下,可减少开关损耗,提高系统效率。这一技术可用于优化新一代车载OBC充电机的GaN功率模块设计,实现更高功率密度。建议在下一代高频化产品中评估采用该栅介质结构,以提升阳光电源产品在高频应用领域的竞争力。