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高温下外原位Al2O3钝化提升原位SiNx/AlN/GaN MIS-HEMT器件性能
Improved device performance in _in situ_ SiNx/AlN/GaN MIS-HEMTs with _ex situ_ Al2O3 passivation at elevated temperatures
| 作者 | Pradip Dalapati · Subramaniam Arulkumaran · Hanlin Xie · Geok Ing Ng |
| 期刊 | Applied Physics Letters |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 126 卷 第 11 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 | SiNx/AlN/GaN MIS - HEMTs Al₂O₃钝化 器件性能 高温 改进 |
语言:
中文摘要
本文研究了在高温条件下采用外原位原子层沉积Al2O3钝化的原位SiNx/AlN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMT）。结果表明，Al2O3钝化显著改善了器件的表面态特性与界面质量，有效抑制了电流崩塌并提升了击穿电压。同时，器件的阈值电压稳定性与动态导通电阻得到优化，在150°C高温工作环境下仍保持良好性能，展示了其在高频、高功率应用中的潜力。
English Abstract
Pradip Dalapati, Subramaniam Arulkumaran, Hanlin Xie, Geok Ing Ng; Improved device performance in _in situ_ SiNx/AlN/GaN MIS-HEMTs with _ex situ_ Al2O3 passivation at elevated temperatures. _Appl. Phys. Lett._ 17 March 2025; 126 (11): 111604.
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SunView 深度解读
该高温Al2O3钝化GaN MIS-HEMT技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究中150°C高温下器件性能稳定、电流崩塌抑制和击穿电压提升，直接契合ST储能变流器和车载OBC充电机的高温、高频工作需求。Al2O3/SiNx双层钝化结构可优化阳光电源GaN功率模块的界面质量，降低动态导通电阻，提升三电平拓扑中开关器件的可靠性。该技术对SG系列1500V高压光伏逆变器的GaN器件耐压设计、充电桩快充模块的热管理优化具有借鉴意义，可推动阳光电源在高功率密度、高效率功率变换领域的技术升级。