找到 9 条结果 · 功率器件技术

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功率器件技术 GaN器件 ★ 5.0

材料创新与界面工程协同优化以缓解高功率氮化镓基蓝光激光二极管中的COD

Synergistic optimization of material innovation and interface engineering for COD mitigation in high-power GaN-based blue laser diodes

Qiangqiang Guo · Shuiqing Li · Heqing Deng · Zhibai Zhong 等7人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127

针对高功率GaN基蓝光激光二极管中常见的灾变性光学损伤(COD)问题,本文提出了一种材料创新与界面工程协同优化的策略。通过改进电子阻挡层设计并引入高Al组分渐变层,有效抑制了电子泄漏并提升了空穴注入效率;同时优化p型欧姆接触界面,显著降低了接触电阻与界面缺陷密度。实验结果表明,该协同优化方法大幅提高了器件的COD阈值与可靠性,为高性能激光二极管的开发提供了关键技术路径。

解读: 该研究在GaN器件COD可靠性提升方面的创新对阳光电源的高频化产品布局具有重要参考价值。通过材料与界面优化提升的GaN器件可靠性,可直接应用于新一代SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频DC/DC模块,以及车载OBC等对功率密度要求较高的产品。特别是其提出的界面工程优化方法,有助于提升阳光电源...

功率器件技术 功率模块 可靠性分析 热仿真 ★ 5.0

用于电力电子封装的溅射纳米晶银薄膜低温直接键合:键合机理、热特性及可靠性

Low-Temperature Direct Bonding of Sputtered Nanocrystalline Ag Film for Power Electronic Packaging: Bonding Mechanism, Thermal Characteristics, and Reliability

Dashi Lu · Xiuqi Wang · Hao Pan · Xiaoxiong Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月

本文提出了一种磁控溅射纳米晶银(Nano-Ag)薄膜作为功率器件封装的芯片连接材料。该材料具有无有机物成分的特性,可在200°C空气环境下实现低温直接键合,为提升功率电子封装的连接性能与可靠性提供了新方案。

解读: 该技术直接关联阳光电源核心产品(如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统)中功率模块的封装工艺。随着SiC等宽禁带半导体应用普及,高功率密度对封装可靠性及散热要求极高。纳米银低温烧结技术可替代传统焊料,显著提升功率模块的耐高温性能与热循环寿命,降低热阻。建议研发团队关注该技术在高性能PC...

功率器件技术 IGBT 可靠性分析 故障诊断 ★ 5.0

利用PWM开关振荡进行IGBT关断时间的非接触式监测

Noncontact Monitoring of IGBT Turn-OFF Time Using PWM Switching Ringing for Inverter-Fed Machine Systems

Dawei Xiang · Ning Zhao · Hao Li · Xinyu Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月

IGBT关断时间是评估器件结温及健康状态的关键参数。传统直接测量法存在安全与复杂性问题。本文提出一种利用PWM开关振荡进行非接触式监测的新方法,无需直接接触高压侧,即可实现对IGBT运行状态的有效监控。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(光伏逆变器、储能PCS、风电变流器)具有极高的应用价值。作为全球领先的逆变器供应商,阳光电源的产品广泛应用于严苛环境,IGBT的可靠性直接决定了系统的寿命。该非接触式监测方法可集成至iSolarCloud智能运维平台,实现对组串式及集中式逆变器内部核心功率模块的实时健康...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

60Co γ辐照引起的p-GaN栅极AlGaN/GaN HEMT漏电机制

Gate leakage mechanisms caused by 60Co gamma irradiation on p-GaN gate AlGaN/GaN HEMTs

Danmei Lin · Xuefeng Zheng · Shaozhong Yue · Xiaohu Wang · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127

研究了60Co γ射线辐照对p-GaN栅极AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMTs)栅极漏电特性的影响。实验结果表明,辐照后栅极漏电流显著增加,主要归因于γ光子诱导的位移损伤在p-GaN/AlGaN界面附近形成受主型缺陷,导致隧穿势垒降低和漏电路径增强。通过电容-电压与电流-电压特性分析,确认辐照诱发的缺陷能级位于禁带中下部,促进了Frenkel对的生成与载流子热发射过程。该工作揭示了p-GaN基HEMT在辐射环境下的可靠性退化机制。

解读: 该研究对阳光电源GaN器件应用的可靠性设计具有重要参考价值。研究揭示的γ辐照导致p-GaN栅极漏电增加的机理,可指导我们在SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的防护设计。特别是对于航天级或核电站配套的特种变流设备,需要重点考虑辐照环境下GaN器件的栅极可靠性问题。建议在功率模块设计时采...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

基于p型NiO/SiO2结三栅结构的2.7 kV E型多通道GaN-on-Si器件

2.7 kV E-Mode Multichannel GaN-on-Si Based on p-Type NiO/SiO2 Junction Tri-Gate

Amirhossein Esteghamat · Zheng Hao · Mohammad Rezaei · Walid El Huni 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年9月

在这项工作中,基于 p 型 NiO/SiO₂ 作为栅堆叠结构,展示了一种增强型(E 模式)多通道高电子迁移率晶体管(HEMT),以形成结型三栅结构。NiO 提供了高空穴浓度(≈10¹⁹ cm⁻³),导致栅极下方多个二维电子气(2DEG)通道中的电子被有效耗尽。一层薄的 SiO₂ 层充当牺牲层,防止在沉积 NiO 过程中鳍片受损。因此,与仅使用 SiO₂ 相比,使用尺寸大 3 倍的三栅鳍片可实现 E 模式操作,阈值电压(Vₜₕ)为 0.7 V(在 1 μA/mm 时),阈值电压迟滞可忽略不计(ΔV...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项2.7kV增强型多沟道GaN功率器件技术展现出显著的应用价值。该技术采用p型NiO/SiO2结型三栅结构,成功实现了0.7V的正阈值电压和极低的阈值漂移(0.05V),这对于光伏逆变器和储能变流器的安全可靠运行至关重要,可有效避免误导通风险。 技术性能方面,器件在20...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

利用具有显著介电极化的高介电常数BaTiO3提升常关型AlGaN/GaN MOS-HEMT性能

Enhanced performance of normally-off AlGaN/GaN MOS-HEMTs taking advantage of extreme-k BaTiO3 with prominent dielectric polarization

Lin Hao · Ke Xu · Hui Guo · Pengfei Shao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127

本文报道了一种通过引入高介电常数(extreme-k)且具有显著介电极化的钛酸钡(BaTiO3)绝缘层来显著提升常关型AlGaN/GaN金属氧化物半导体高电子迁移率晶体管(MOS-HEMT)性能的新方法。BaTiO3的强极化效应有效增强了栅控能力,提高了器件的阈值电压稳定性和开关比。实验结果表明,该器件展现出优异的常关特性、低亚阈值摆幅和高跨导,同时漏电流抑制能力显著改善。该策略为实现高性能、高可靠性GaN基功率电子器件提供了新的技术路径。

解读: 该BaTiO3栅极工艺创新对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要价值。通过提升GaN器件的阈值电压稳定性和开关特性,可显著优化SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频开关性能,提高系统功率密度。特别是在1500V高压系统中,改进的漏电流抑制能力有助于提升产品可靠性。这种高介电常数栅极技术也可用于...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

氧等离子体与后退火辅助表面氧化实现高阈值电压E型p-GaN HEMTs

Oxygen plasma and post-annealing assisted surface oxidation for high- _V_ th E-mode _p_-GaN HEMTs

Mao Jia · Bin Hou · Ling Yang · Zhiqiang Xue 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年5月 · Vol.126

本文提出了一种结合氧等离子体处理与后退火工艺的表面氧化方法,用于制备高阈值电压(_V_th)的增强型p-GaN栅高电子迁移率晶体管(E-mode _p_-GaN HEMTs)。通过氧等离子体在p-GaN表面形成可控的氧化层,再经氮气氛围下高温退火优化界面质量,有效提升了栅介质与p-GaN间的界面特性,增强了Mg受主激活。该方法实现了稳定的增强型工作特性,阈值电压高达2.9 V,并显著降低了栅泄漏电流。研究为高性能E-mode HEMT器件的可控制备提供了可行方案。

解读: 该高阈值电压E型p-GaN HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。通过氧等离子体和退火工艺提升的2.9V阈值电压,可显著改善GaN器件的开关特性和可靠性,特别适合应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频化设计。降低的栅极漏电流有助于提升系统效率,对车载OBC等对功率密度要求...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

高击穿电压的710 GHz氮化镓梯度掺杂肖特基势垒二极管

710 GHz GaN gradient doped Schottky barrier diode with high breakdown voltage

Xiufeng Song · Shenglei Zhao · Kui Dang · Longyang Yu 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年3月 · Vol.126

本文报道了一种基于氮化镓(GaN)材料的梯度掺杂肖特基势垒二极管,实现了高达710 GHz的截止频率和优异的击穿特性。通过优化梯度掺杂结构,有效调控了电场分布,显著提升了器件的击穿电压,同时保持了低势垒高度与低寄生电阻,从而实现高频与高功率兼容性能。该器件在太赫兹应用中展现出巨大潜力,为下一代高频电子器件提供了可行的技术路径。

解读: 该710GHz GaN梯度掺杂肖特基二极管技术对阳光电源功率器件升级具有重要参考价值。其梯度掺杂结构优化思路可启发我们在SG系列逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的设计,特别是在高频DC-DC变换环节。高击穿电压特性有助于提升1500V系统的可靠性,而优异的高频特性可支持逆变器向更高开关频率发展...

功率器件技术 GaN器件 宽禁带半导体 可靠性分析 ★ 4.0

氮化镓高电子迁移率晶体管

GaN-based HEMTs)击穿特性表征方法分析

Sheng Lei Zhao · Bin Hou · Wei Wei Chen · Min Han Mi 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月

本文通过研究关断状态漏电流和击穿曲线,分析了GaN HEMT的击穿特性表征方法。研究发现,在七种常规击穿曲线中,仅有两种能通过传统三端击穿表征方法合理呈现,并针对其余五种击穿类型进行了深入探讨。

解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩领域对功率密度要求的不断提升,GaN器件的应用成为关键技术趋势。本文提出的击穿特性表征方法,对于优化阳光电源功率模块的选型、提升高频变换器的可靠性设计具有重要参考价值。建议研发团队将此表征方法引入GaN器件的入库测试与失效分析流程中,以更精准地评估器件在极端...