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基于GaN缓冲层的硅衬底上实现高击穿电压的常关型Ga2O3晶体管
High breakdown voltage normally off Ga2O3 transistors on silicon substrates using GaN buffer
| 作者 | Mritunjay Kumar · Vishal Khandelwal · Dhanu Chettri · Ganesh Mainali |
| 期刊 | Applied Physics Letters |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 126 卷 第 19 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 | 高击穿电压 常关型 Ga2O3晶体管 硅衬底 GaN缓冲层 |
语言:
中文摘要
本文报道了一种在硅衬底上利用GaN缓冲层实现的高性能常关型Ga2O3金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）。通过引入GaN缓冲层，有效缓解了Ga2O3与硅衬底之间的晶格失配和热应力问题，显著提升了外延质量与器件耐压能力。该器件表现出优异的开关特性与高击穿电压，同时实现了增强型工作模式，适用于高功率电子应用。研究为在低成本硅衬底上集成高性能氧化镓器件提供了可行路径。
English Abstract
Mritunjay Kumar, Vishal Khandelwal, Dhanu Chettri, Ganesh Mainali, Glen Isaac Maciel García, Zuojian Pan, Xiaohang Li; High breakdown voltage normally off Ga2O3 transistors on silicon substrates using GaN buffer. _Appl. Phys. Lett._ 12 May 2025; 126 (19): 193505.
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SunView 深度解读
该研究开发的高击穿电压Ga2O3晶体管技术对阳光电源的功率器件升级具有重要参考价值。GaN缓冲层方案可应用于公司SG系列高功率密度光伏逆变器和ST系列储能变流器的新一代功率模块设计,有望在降低成本的同时提升器件耐压性能。特别是在1500V系统应用场景中,该技术可优化三电平拓扑的开关特性,提高系统效率。此外,常关型特性也适合应用于电动汽车OBC充电系统,为车载功率器件的小型化提供新思路。建议公司功率器件研发团队持续跟踪该技术的产业化进展。