找到 29 条结果 · 储能系统技术
通过漏极侧薄p-GaN结构设计抑制蓝宝石基1200 V增强型GaN HEMT的动态电阻退化
Suppression of Dynamic Resistance Degradation in 1200-V GaN-on-Sapphire E-Mode GaN HEMTs by Drain-Side Thin p-GaN Design
Wenfeng Wang · Feng Zhou · Junfan Qian · Can Zou 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月
动态电阻退化受陷阱效应影响显著,是横向AlGaN/GaN功率器件在高压高频应用中的关键挑战。本文提出一种具有漏极侧薄p-GaN(DST)结构的增强型p-GaN栅HEMT。DST结构通过从漏极侧p-GaN注入空穴抑制动态电阻退化,同时减薄p-GaN层可显著改善导通态电流特性。该减薄工艺与源/漏欧姆接触刻蚀同步进行,兼容现有工艺平台。电路级测试表明,蓝宝石基DST-HEMT在1200 V关断偏压下动态电阻退化极小,性能媲美垂直GaN-on-GaN器件,并展现出优良的动态开关能力,凸显其在高压大功率应...
解读: 该漏极侧薄p-GaN技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。DST-HEMT在1200V高压下实现极低动态电阻退化,可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列1500V光伏逆变器的功率模块设计,提升高频开关性能。相比传统GaN器件,该技术通过空穴注入抑制陷阱效应,改善导通损耗,可优化三电平拓扑效率。蓝...
采用LPCVD SiN钝化的超薄势垒AlGaN/GaN HEMT以增强高功率应用性能
Enhancing ultra-thin-barrier AlGaN/GaN HEMTs with LPCVD SiN passivation for high-power applications
Jui-Sheng Wua · Chen-Hsi Tsaib · You-Chen Wenga · Edward Yi Chang · Solid-State Electronics · 2025年1月 · Vol.230
摘要 超薄势垒AlGaN/GaN HEMT提供了一种无需栅极刻蚀的解决方案,但存在较高的导通电阻和电流退化问题。在本研究中,制备了具有1 nm GaN盖层和5 nm Al0.22Ga0.78N势垒的超薄势垒AlGaN/GaN异质结构,并在其上沉积了四种不同厚度(50、60、150和220 nm)的LPCVD SiN钝化层,以解决薄势垒结构相关的载流子浓度低的问题。其中,采用220 nm LPCVD-SiN钝化的器件实现了高达907 mA/mm的最大漏极电流(ID,max)和最低的8.9 Ω·mm...
解读: 该超薄势垒GaN HEMT技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。通过LPCVD SiN钝化优化,器件实现907mA/mm高电流密度和8.9Ω·mm超低导通电阻,可直接应用于ST系列PCS和SG逆变器的GaN功率模块设计。超薄势垒结构免栅槽刻蚀的特性可简化工艺、提升可靠性,特别适合三电平拓扑中的高频...
AlGaN/GaN HEMT器件中电学与光学测温技术的对比分析
A Comparative Analysis of Electrical and Optical Thermometry Techniques for AlGaN/GaN HEMTs
Seokjun Kim · Daniel C. Shoemaker · Anwarul Karim · Husam Walwil 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年12月
基于氮化镓(GaN)的射频(RF)功率放大器凭借其在高频下的大功率处理能力和高功率附加效率,正引领着下一代无线系统的部署。遗憾的是,这种高功率密度运行会导致严重过热,从而缩短其使用寿命并降低效率。因此,准确表征温度上升对于合理设计氮化镓器件和冷却解决方案至关重要。基于光学的测温技术,如拉曼测温法和红外(IR)热成像法,通常用于估算峰值温度上升,但它们受到光学通路、顶部金属化以及深度平均效应的限制。栅极电阻测温法(GRT)提供了一种无需对沟道进行光学访问即可测量温度的替代方法。因此,在这项工作中,...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于GaN HEMT器件热管理测温技术的研究具有重要的战略价值。氮化镓功率器件凭借其高频、高功率密度和高效率特性,正成为我们新一代光伏逆变器和储能变流器的核心功率开关器件。然而,高功率密度运行带来的散热挑战直接影响系统可靠性和使用寿命,这正是制约GaN器件在大功率应用中...
电荷俘获效应对GIT型GaN基HEMT器件的影响
The Influence of Charge Trapping Effects on GIT GaN-Based HEMTs
Yibo Ning · Huiying Li · Xsinyuan Zheng · Chengbing Pan 等5人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年9月
在本研究中,我们利用电容模式深能级瞬态谱(C - DLTS)研究了栅注入晶体管(GIT)氮化镓(GaN)基高电子迁移率晶体管(HEMT)在栅极过驱动应力下的退化行为以及深能级陷阱的演变。随着老化时间的增加,观察到阈值电压(<inline - formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex - math notation="LaTeX">$...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于GaN基HEMT器件电荷陷阱效应的研究具有重要的战略意义。GaN功率器件因其高频、高效、高功率密度特性,正成为光伏逆变器和储能变流器的核心技术方向,直接关系到我们产品的转换效率和系统可靠性提升。 该研究揭示了GIT型GaN器件在栅极过驱动应力下的退化机理,特别是阈...
基于沟道耗尽行为的蓝宝石衬底AlGaN/GaN MIS-HEMT多场板缺陷诊断
Defect Diagnosis of AlGaN/GaN MIS-HEMTs With Multiple Field Plates Based on the Channel Depletion Behavior
Youyang Wang · Jingwen Guan · Liyan Huang · Yu Sun 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年9月
本文研究了蓝宝石衬底上具有三重场板结构的耗尽型AlGaN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管的沟道耗尽行为,并分析了器件中的缺陷态。通过高压栅极和漏极电容-电压(CV)测量,结合电容分布模型与TCAD仿真,揭示了AlGaN/GaN界面及GaN沟道层中二维电子气(2DEG)的逐级耗尽机制。时间相关恢复测试与CV滞后测量表征了电压应力对缺陷态的影响,频变和温变CV测量进一步揭示了AlGaN与GaN层中的深能级缺陷及温度诱导的2DEG扩散效应。研究结果为高应力与高温环境下GaN HEMT的结...
解读: 该GaN MIS-HEMT缺陷诊断技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示的沟道耗尽机制与深能级缺陷特性,可直接指导ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中GaN器件的选型与可靠性评估。多场板结构的高压特性分析为1500V光伏系统和大功率储能系统的GaN器件应用提供设计依据。时间相关恢复测试...
高温高频关态应力对AlGaN/GaN HEMT器件陷阱演化的影响
Effect of the High-Temperature and High-Frequency Off-State Stresses on the Evolution of Traps in AlGaN/GaN HEMTs
Fengyi Li · Juan Xue · Xu Hou · Aoran Fan 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年9月
本文通过光电联合测量技术,研究了器件陷阱在高温、高频关态电应力下的演变过程及其精确位置。瞬态电流分析揭示了四种不同类型陷阱的存在。具有微秒级时间常数的陷阱在高温应力下呈现出显著的演变。高温条件还会导致表面态陷阱出现预填充现象,从而使器件的开态电流持续减小。实验结果将有助于优化器件性能。
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于GaN HEMT器件陷阱演化机制的研究具有重要的战略意义。GaN功率器件凭借其高开关频率、低损耗特性,已成为我们新一代光伏逆变器和储能变流器的核心技术路径。该研究通过光电联合测量技术揭示了器件在高温高频断态应力下的陷阱演化规律,直接关系到产品的长期可靠性。 研究发...
通过具有BN插入层的范德华外延GaN实现高开/关电流比AlGaN/GaN HEMT
High-On/Off-Current-Ratio AlGaN/GaN HEMTs via Van Der Waals Epitaxy GaN With a BN Inset Layer
Haoran Zhang · Jing Ning · Shiyu Li · Xue Shen 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年8月
在氮化物异质外延中,晶格失配和热应力不可避免地会导致位错增殖和缺陷形成,从而严重降低器件的可靠性。在本文中,我们展示了通过范德瓦尔斯外延在二维高质量氮化硼(h - BN)材料上实现氮化物异质结结构的高质量外延生长。此外,利用氮化硼的超宽带隙特性,其在制备的金属 - 绝缘体 - 半导体高电子迁移率晶体管(MIS - HEMT)中还可作为栅极电介质。缓冲层辅助异质结构与超宽带隙氮化硼电介质的综合优势使栅极泄漏电流降低了<inline-formula xmlns:mml="http://www.w3....
解读: 从阳光电源功率器件应用角度来看,这项基于范德华外延和BN插入层的AlGaN/GaN HEMT技术展现出显著的战略价值。该技术通过二维六方氮化硼(h-BN)作为缓冲层和栅介质,有效解决了传统氮化物异质外延中晶格失配和热应力导致的位错增殖问题,这直接关系到我司光伏逆变器和储能变流器中功率器件的长期可靠性...
p-GaN HEMT在关态应力后恢复过程中阈值电压不稳定性的研究
Study of Vₜₕ Instability During Recovery After Off-State Stress in p-GaN HEMT
Yi-Huang Chen · Sheng-Yao Chou · Ming-Chen Chen · Ting-Chang Chang 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年8月
本研究对 p - GaN 栅极 AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管(HEMT)在关态应力(OSS)下的阈值电压(<inline - formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex - math notation="LaTeX">${\mathrm{V}}_{\mathbf {\text {th}}}$ </tex - math></i...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于p-GaN HEMT器件阈值电压稳定性的研究具有重要的战略意义。GaN基功率器件因其高频、高效、高功率密度特性,正成为下一代光伏逆变器和储能变流器的核心技术方向,直接关系到我们产品的转换效率、功率密度和系统可靠性提升。 该研究揭示了p-GaN HEMT在关断应力下...
通过减小去极化场效应提高铁电GaN HEMT的可靠性
Enhanced Reliability of Ferroelectric GaN HEMTs With Reduced Depolarization-Field Effect
Hyeong Jun Joo · Gyuhyung Lee · Yoojin Lim · Brendan Hanrahan 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年8月
在本研究中,我们探究了AlGaN势垒层的退极化场效应对采用AlScN/HfO₂栅堆叠结构的铁电GaN高电子迁移率晶体管(FeHEMT)的影响。我们制备并表征了凹槽栅和非凹槽栅两种结构,不仅用于比较记忆窗口和阈值电压可调性,还用于分析退极化场效应对循环特性和耐久性的影响。快速斜坡脉冲电流 - 电压测量通过排除AlScN层的铁电极化切换,揭示了这两种结构之间的差异。由于减少了AlGaN层,实现并保持了优异的铁电切换特性。凹槽栅FeHEMT在基于GaN的新兴存储器和神经形态器件方面具有良好的应用前景。
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项铁电GaN HEMT技术虽然聚焦于存储器和神经形态器件,但其底层的GaN功率器件创新对我们的核心业务具有潜在战略价值。 **技术关联性分析**:阳光电源的光伏逆变器和储能变流器高度依赖高性能功率半导体。该研究通过优化AlScN/HfO2栅极堆栈和采用凹栅结构,显著降低...
通过应力调控提升迁移率的氮极性GaN/AlGaN异质结构
Mobility-Enhanced Nitrogen-Polar GaN/AlGaN Heterostructure by Stress Modulation
Haotian Ma · Gaoqiang Deng · Shixu Yang · Yusen Wang 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年8月
氮极性(N 极性)GaN/AlGaN 异质结构在高频毫米波高电子迁移率晶体管(HEMT)的制造方面具有巨大潜力。然而,制备具有高二维电子气(2DEG)迁移率的 N 极性 GaN/AlGaN 异质结构仍然具有挑战性。在这项工作中,我们证明了外延异质结构的应力状态对调制 2DEG 迁移率起着关键作用。通过将高电阻 N 极性 GaN 模板的应力状态从拉伸应力转变为弱压缩应力,我们观察到室温下 2DEG 迁移率从 820 cm²/V·s 显著提高到 1420 cm²/V·s。重要的是,通过理论计算,我们...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项氮极性GaN/AlGaN异质结构的应用研究具有重要的战略价值。该技术通过应力调控将二维电子气迁移率提升至1730 cm²/V·s,为高频毫米波HEMT器件的性能突破奠定了基础,这与我们在光伏逆变器和储能系统中对高效功率转换的核心需求高度契合。 在光伏逆变器领域,高迁移...
由于栅极空穴注入与复合,p-GaN/AlGaN/GaN HEMT的栅极可靠性增强
Enhanced Gate Reliability of p-GaN/AlGaN/GaN HEMTs Due to Gate Hole Injection and Recombination
Manuel Fregolent · Carlo De Santi · Mirco Boito · Michele Disarò 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年7月
本文深入揭示了在正向栅极应力下,具有p-GaN栅的常关型GaN HEMT器件退化机制,提出并验证了栅极空穴注入与界面复合对器件可靠性的关键作用。研究表明,空穴注入可有效中和栅介质层中的正电荷,抑制阈值电压漂移,同时降低栅极漏电流。通过优化p-GaN层掺杂与界面质量,显著提升了器件在长期应力下的稳定性。该机制为提升GaN基功率器件的栅极可靠性提供了新的理论依据和技术路径。
解读: 该p-GaN栅极可靠性增强机制对阳光电源GaN功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中,GaN HEMT可实现更高开关频率和功率密度,但栅极可靠性是制约其大规模应用的关键。研究揭示的空穴注入抑制阈值漂移机制,为优化PowerTitan储能系统中GaN器件的长期稳定性提供理论依...
p-GaN栅极AlGaN/GaN HEMT中动态导通电阻的独特表面钝化化学计量依赖性及其抑制
Unique Surface Passivation Stoichiometry Dependence of Dynamic On-Resistance and Its Suppression in p-GaN Gate AlGaN/GaN HEMTs
Rasik Rashid Malik · Vipin Joshi · Saniya Syed Wani · Simran R. Karthik 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年7月
在本研究中,我们展示了通过调整异位沉积的表面钝化层的化学计量比来缓解 p - GaN 栅极 AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管(HEMT)中的动态导通电阻问题。采用高压纳秒脉冲测量和快速开关脉冲序列进行详细实验,以分析器件的动态导通电阻行为。基于频率的分析、电致发光分析、衬底偏压依赖性分析和自热特性分析与电学表征相结合,以深入了解与动态导通电阻对表面钝化化学计量比的依赖性相关的物理机制。最后,X 射线光电子能谱、阴极发光和电容 - 电压分析表明,采用非化学计量比的 SiOX 钝化可降低表面陷...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于p-GaN栅极AlGaN/GaN HEMT器件动态导通电阻优化的研究具有重要的战略价值。GaN功率器件凭借其高频开关特性和低损耗优势,正成为光伏逆变器和储能变流器等核心产品实现高功率密度、高效率的关键技术路径。 该研究通过调控表面钝化层(SiOX)的化学计量比,成...
采用栅极凹槽结构的局部GaN帽层刻蚀以提升0.15-μm AlGaN/GaN HEMT的高功率附加效率性能及陷阱分析
Localized GaN Cap Etching With Gate-Recessed Structure for Enhanced High-PAE Performance and Trap Analysis in 0.15- μ m AlGaN/GaN HEMTs
Beibei Lv · Siyuan Ma · Jiongjiong Mo · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年7月
本文针对用于高功率附加效率(PAE)应用的0.15微米铝镓氮(AlGaN)/氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT),全面研究了栅极刻蚀策略对其电学性能和陷阱动力学的影响。通过比较不同刻蚀深度的器件及其标准非刻蚀对照器件,我们系统地研究了器件性能与工艺诱导损伤之间的权衡关系。去除GaN帽层的器件实现了创纪录的1393 mA/mm输出电流密度和661 mS/mm的峰值跨导,由于载流子浓度增加以及更高的$L_{\text {g}}$/$t_{\text {AlGaN}}$,短沟道效应(SCE)...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)的栅极凹槽技术研究具有重要的战略价值。GaN功率器件是光伏逆变器和储能变流器实现高频化、高效化、小型化的关键技术路径,直接关系到我们产品的核心竞争力。 该研究通过优化栅极凹槽深度,在0.15微米工艺节点实现了81.6...
增强型N极性深凹槽GaN高电子迁移率晶体管实现创纪录的小信号性能
Enhancement Mode N-Polar Deep Recess GaN HEMT With Record Small Signal Performance
Oguz Odabasi · Md. Irfan Khan · Xin Zhai · Harsh Rana 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年7月
在本信函中,我们报道了一种新型增强型 N 极性深凹槽(NPDR)氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT)。通过结合原子层蚀刻(ALE)和湿法蚀刻进行凹槽蚀刻实现了增强型模式操作。采用了具有高介电常数和高击穿场的 HfSiO 栅极电介质。通过等离子体辅助分子束外延(PAMBE)在低位错密度的轴向 N 极性 GaN 衬底上生长了外延结构。结果,在栅长(LG)为 75 nm 的情况下,实现了真正的常关操作,阈值电压为 +0.8 V,峰值饱和漏极电流为 1.5 A/mm,跨导为 0.55 S/mm...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项增强型N极深槽GaN HEMT技术具有重要的战略价值。该技术实现了真正的常关断(E-mode)特性,阈值电压达+0.8V,这对光伏逆变器和储能变流器的安全性和可靠性至关重要。相比传统常开型器件,增强型器件在系统失效时自动断开,可显著降低光伏和储能系统的安全风险。 该器...
650-V肖特基p型GaN HEMT在反向导通应力下的可靠性评估
Reliability Assessment of 650-V Schottky p-GaN HEMTs Under Reverse Conduction Stress
M. Millesimo · C. Fiegna · S. A. Smerzi · F. Iucolano 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年6月
基于氮化镓(GaN)的高电子迁移率晶体管(HEMT)能够在反向导通模式下高效运行,无需本征反并联二极管,从而降低了功率损耗并实现了更高的开关频率。本研究针对具有不同栅极几何形状的器件,探究了肖特基p - GaN栅极HEMT(SP - HEMT)在反向导通模式下的退化机制。研究评估了阈值电压漂移($\Delta {V}_{\text {TH}}$)、导通电阻漂移($\Delta {R}_{\text {ON}}$)以及器件在一系列温度($10~^{\circ }$C 至 $175~^{\circ ...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于650V肖特基p-GaN HEMT器件反向导通可靠性的研究具有重要的战略意义。GaN功率器件凭借其无需反并联二极管即可高效反向导通的特性,能够显著降低功率损耗并提升开关频率,这与我们在光伏逆变器和储能变流器领域追求的高效率、高功率密度目标高度契合。 该研究揭示的两...
利用AlGaN背势垒中的二维空穴气实现GaN-on-Si HEMT衬底损耗抑制与射频性能提升
2DHG in AlGaN Back-Barrier for Substrate Loss Suppression and RF Performance Enhancement in GaN-on-Si HEMTs
Yeke Liu · Po-Yen Huang · Chun Chuang · Sih-Han Li 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年6月
对于射频应用的硅基氮化镓(GaN-on-Si)高电子迁移率晶体管(HEMT)而言,衬底损耗仍是一项关键挑战。在本研究中,我们通过实验验证了氮化镓/铝镓氮(GaN/AlGaN)背势垒(BB)界面处二维空穴气(2DHG)的形成,并首次证明了其在抑制射频衬底损耗方面的重要作用。我们提出了一种二维空穴气屏蔽模型,并通过技术计算机辅助设计(TCAD)仿真进行了验证。此外,我们引入了前偏置技术,可在工作偏置条件下直接观测二维空穴气。小信号建模和S参数测量显示,与无铝镓氮背势垒的器件相比,具有铝镓氮背势垒的器...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项GaN-on-Si HEMT器件的2DHG背势垒技术具有重要的战略价值。该技术通过在GaN/AlGaN界面形成二维空穴气体来抑制衬底损耗,使器件的截止频率和最大振荡频率分别提升7 GHz和15 GHz,同时改善了功率增益、功率附加效率和线性度指标。 对于阳光电源的核心...
p型GaN高电子迁移率晶体管中关态应力诱导非均匀捕获现象的研究
Investigation of Off-State Stress-Induced Nonuniform Trapping Phenomenon in p-Type GaN High Electron Mobility Transistors (HEMTs)
Chung-Wei Wu · Po-Hsun Chen · Ming-Chen Chen · Yu-Hsuan Yeh 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年6月
本研究探讨了 p 型氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT)在关态应力(OSS)下的非均匀电子俘获行为。亚阈值摆幅(SS)退化是由电子非均匀俘获到 AlGaN 层所诱导的穿通电流引起的。进行了技术计算机辅助设计(TCAD)仿真,以重现器件在关态应力下的电场分布以及沿沟道的电势分布。仿真结果表明,在漏极侧的栅极/p - GaN/AlGaN 叠层处存在强电场。相应地,p - GaN 层中会产生一个耗尽区,导致电子在漏极侧的 AlGaN 层中被俘获。随后,提出了一个物理模型来解释这种俘获机制。此...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于p-GaN HEMT器件非均匀电子陷阱效应的研究具有重要的战略意义。GaN功率器件凭借其高频开关、低导通损耗和高温特性,已成为我们新一代光伏逆变器和储能变流器的核心技术方向,直接影响系统效率和可靠性指标。 该研究深入揭示了p-GaN HEMT在关断状态应力下的退化...
通过高温直流应力研究AlGaN/GaN HEMT中由直流引起的射频性能退化
Study of DC-Induced RF Performance Degradations in AlGaN/GaN HEMTs Through High-Temperature DC Stress
Ping-Hsun Chiu · Yi-Fan Tsao · Heng-Tung Hsu · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月
在本研究中,我们研究了承受高温导通态直流应力($V_{\text {DS}} = 18$ V,$I_{\text {DS}} = 300$ mA/mm)的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)的射频性能退化情况。主要聚焦于针对毫米波应用的短栅长器件仅由直流应力引起的射频退化机制分析。在整个直流应力过程中,对器件参数的变化进行了细致的测量和提取。结果表明,器件的本征栅电容和寄生电阻增大,导致单位电流增益截止频率($f_{\text {T}}$)和最大振荡频率($f_{\text {MAX...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于GaN HEMT器件在高温直流应力下射频性能退化机理的研究具有重要的参考价值。虽然该研究聚焦于毫米波应用场景,但其揭示的器件退化机制对我们在光伏逆变器和储能变流器中广泛应用的GaN功率器件同样具有指导意义。 研究发现,在高温导通状态的直流应力下,AlGaN势垒层中...
负栅压关态下p-GaN HEMT重离子辐照硬度的实验研究
Experimental Study of Heavy Ion Irradiation Hardness for p-GaN HEMTs Under Off-State With Negative Gate Voltage
Xintong Xie · Shuxiang Sun · Jingyu Shen · Renkuan Liu 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年2月
本研究首次证明,关态时施加负栅极电压(<inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">${V} _{\text {GS}}$ </tex-math></inline-formula>)可提高 100 V 增强型 p 型氮化镓高电子迁移率晶体管(E - mode p - GaN H...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于p-GaN HEMT器件抗辐射加固技术的研究具有重要的战略参考价值。GaN基功率器件因其高频、高效、高功率密度特性,正逐步成为光伏逆变器和储能变流器等核心产品的关键技术方向。 该研究首次验证了在关断状态下施加负栅压可显著提升p-GaN HEMT的抗单粒子效应能力,...
通过低温氮化处理有效抑制AlGaN/GaN MISHEMT中的电流崩塌
Effective Reduction of Current Collapse in AlGaN/GaN MISHEMT via Low-Temperature Nitriding Treatment
Sheng-Yao Chou · Yan-Chieh Chen · Cheng-Hsien Lin · Yan-Lin Chen 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月
采用180°C下1小时的低温超临界流体氮化(SCFN)处理,成功将AlGaN/GaN MISHEMT在高场驱动条件(VD=300 V)下的电流崩塌减少了72%。经SCFN处理后,器件关态栅漏电流显著降低,击穿电压提升至710 V(@1 μA/mm),远高于未处理样品的110 V。同时,最大漏极电流、最大跨导分别提升4.6%和2.9%,导通电阻降低11.1%。性能改善归因于AlGaN表面悬键修复及Al2O3/AlGaN界面缺陷态减少。结合XPS、界面态密度(Dit)和栅漏电输运机制分析验证了该机理...
解读: 该低温氮化处理技术对阳光电源GaN功率器件应用具有重要价值。通过SCFN工艺将电流崩塌抑制72%、击穿电压提升至710V,可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的GaN功率模块设计。电流崩塌的有效抑制能提升器件动态特性,降低开关损耗,对1500V高压系统和三电平拓扑尤为关键。导通电阻降低...
第 1 / 2 页