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具有II型能带对齐NiO/AlGaN异质结的p-NiO栅极HEMT中栅极导电机制的研究
Investigation of gate conduction mechanisms in p-NiO gate HEMTs with a type-II band aligned NiO/AlGaN heterojunction
| 作者 | Huaize Liu · Yanghu Peng · Hui Guo · Na Sun · Ruiling Gong |
| 期刊 | Applied Physics Letters |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 126 卷 第 16 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 | p-NiO栅HEMTs 栅极传导机制 NiO/AlGaN异质结 II型能带对齐 研究 |
语言:
中文摘要
本文研究了基于II型能带对齐NiO/AlGaN异质结的p型NiO栅极高电子迁移率晶体管（HEMT）中的栅极导电机制。通过分析器件的电学特性与能带结构，揭示了在反向偏压下栅极漏电流的主要输运机制，包括隧穿效应与热发射过程的贡献。研究发现，良好的能带匹配显著抑制了栅极漏电流，提升了器件的栅控能力与击穿特性。该工作为高性能p沟道栅HEMT的设计与优化提供了理论依据与技术支撑。
English Abstract
Huaize Liu, Yanghu Peng, Hui Guo, Na Sun, Ruiling Gong, Guang Qiao, Pengfei Shao, Jiandong Ye, Rong Zhang, Dunjun Chen; Investigation of gate conduction mechanisms in p-NiO gate HEMTs with a type-II band aligned NiO/AlGaN heterojunction. _Appl. Phys. Lett._ 21 April 2025; 126 (16): 162102.
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SunView 深度解读
该研究对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。p-NiO栅极HEMT的栅极漏电流抑制技术可应用于SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器的功率级设计,有助于提升器件开关频率和效率。II型能带对齐的异质结设计思路可优化公司三电平拓扑中GaN器件的性能,特别是在大功率密度场景下的可靠性。这对开发新一代高效率、小型化的储能变流器和车载充电模块具有重要指导意义。建议在PowerTitan储能系统和新能源汽车OBC产品线率先开展相关技术验证。