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储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 4.0

半开启状态下射频MIS-HEMT和肖特基HEMT阈值电压偏压温度不稳定性研究

Threshold Voltage Bias Temperature Instability of RF MIS-HEMTs and Schottky HEMTs Under Semi-On State Stress

作者未知 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年1月

本研究全面探究了半导通状态条件下AlGaN/GaN金属 - 绝缘体 - 半导体高电子迁移率晶体管(MIS - HEMT)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">${V}_{\text {th}}\text {)}$ </tex-math></inline-fo...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于AlGaN/GaN MIS-HEMT器件阈值电压稳定性的研究具有重要的技术参考价值。GaN功率器件是我们光伏逆变器和储能变流器中的核心开关元件,其可靠性直接影响系统的长期稳定运行和转换效率。 该研究揭示的半导通状态下阈值电压漂移问题值得高度关注。在实际应用中,我们...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

通过层状C/Fe掺杂GaN缓冲层提升GaN HEMT的击穿电压和射频功率特性

Improved Breakdown Voltage and RF Power Characteristics of GaN HEMTs by Layered C/Fe-Doped GaN Buffer

Qian Yu · Meng Zhang · Ling Yang · Zou Xu 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月

本文提出了一种创新的层状氮化镓(GaN)缓冲层结构。该结构上层为低浓度碳(C)掺杂层,下层为铝镓氮/氮化镓(AlGaN/GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT)中常用的铁(Fe)掺杂氮化镓缓冲层。在抑制铁掺杂拖尾效应的同时,氮化镓高电子迁移率晶体管的击穿电压从128 V提高到了174 V。由于铁掺杂拖尾效应得到抑制,晶体管的迁移率和跨导(<inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http:...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于分层C/Fe掺杂GaN缓冲层的HEMT技术突破具有重要的战略价值。该技术通过创新的双层掺杂结构,将器件击穿电压从128V提升至174V,同时显著改善了跨导和载流子迁移率,这对我们在高功率密度逆变器和储能变流器领域的产品升级具有直接意义。 在光伏逆变器应用中,更高的...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 4.0

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...

电动汽车驱动 GaN器件 ★ 4.0

基于低频矢量网络分析仪和器件仿真研究GaN HEMTs在导通状态下漏极偏压对Y参数的影响

Study on drain bias dependence of Y-parameters under on-state condition in GaN HEMTs using low-frequency vector network analyzer and device simulation

Toshiyuki Oishi · Ken Kudar · Yutaro Yamaguchi · Shintaro Shinjo 等7人 · Solid-State Electronics · 2025年1月 · Vol.230

本文通过实验结果与器件仿真相结合的方法,研究了氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMTs)在导通状态下低频Y参数随漏极电压的变化特性。利用矢量网络分析仪,在栅极电压为0 V、漏极电压从3 V到30 V、温度范围从室温至120摄氏度的条件下,系统地测量了频率范围为10 Hz至100 MHz的宽带Y参数。在Y22和Y21的虚部(Im)中观察到六个具有峰值的信号。这些峰值被分为两类:一类出现在约5 MHz附近,在阿伦尼乌斯图中呈现负斜率;另一类出现在150 kHz以下,其激活能可通过阿伦尼乌斯图估算...

解读: 该GaN HEMT低频Y参数特性研究对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示的自热效应(5MHz峰)和陷阱效应(150kHz以下峰)机理,可直接应用于EV驱动系统中GaN器件的热管理优化和可靠性设计。通过Y参数频域分析技术,可改进OBC充电机和电机驱动器中GaN开关的动态特性建模,优化三电平拓扑...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 5.0

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...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 GaN器件 ★ 4.0

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...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

关于GaN基HEMT中动态-QOSS与动态-RON相关性的研究

On the Correlation Between Dynamic-QOSS and Dynamic-RON in GaN-Based HEMTs

Marcello Cioni · Alessandro Chini · Giacomo Cappellini · Giovanni Giorgino 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月

在本简报中,我们研究了650 V封装的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)的动态 $Q_{\text {OSS}}$ 与动态 $R_{\text {ON}}$ 之间的相关性。为此,我们提出了一种新颖的测量装置,用于评估传统开关模式操作期间这两个参数的实时演变。在 $V_{\text {DS}} = 200$ V 下进行的测量表明,动态 $R_{\text {ON}}$ 和动态 $Q_{\text {OSS}}$ 呈现出相似的指数瞬态和时间常数,这可能是由GaN缓冲层中与碳相关的受主电...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于GaN HEMT器件动态特性关联性的研究具有重要的工程应用价值。GaN功率器件凭借其高开关频率、低导通损耗等优势,已成为我司新一代光伏逆变器和储能变流器的核心技术路线。 该研究揭示了动态导通电阻(Dynamic-RON)与动态输出电荷(Dynamic-QOSS)之...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

高温AlGaN/GaN MISHEMT器件采用W/AlON栅堆栈在500°C下实现Imax>1 A/mm

High Temperature AlGaN/GaN MISHEMT With W/AlON Gate Stack and Imax>1 A/mm at 500 ∘C

John Niroula · Qingyun Xie · Elham Rafie Borujeny · Shisong Luo 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年7月

本研究展示了一款按比例缩小(栅长 \(L_{\text {g}} = 50\) 纳米、栅源间距 \(L_{\text {gs}} = 270\) 纳米、栅漏间距 \(L_{\text {gd}} = 360\) 纳米)的射频(RF)AlGaN/GaN 金属-绝缘层-半导体高电子迁移率晶体管(MISHEMT),该晶体管在 500°C 时的电流密度达到创纪录的 1.16 安/毫米,对应的开态电流与关态电流比(\(I_{\text{on}}/I_{\text{off}}\))为 9。该器件采用等离子体...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项高温GaN MISHEMT技术具有重要的战略价值。该研究实现了500°C环境下1.16 A/mm的创纪录电流密度,这对我们在光伏逆变器和储能系统中广泛应用的功率半导体技术升级具有显著意义。 在光伏逆变器领域,高温工作能力直接关系到系统可靠性和成本优化。当前我们的产品在...

电动汽车驱动 GaN器件 ★ 4.0

源漏串联电阻对AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管电学参数影响的研究

Investigation into the impact of source-drain series resistance on electrical parameters of AlGaN/GaN high electron mobility transistors

Eduardo Canga Panzo · Nilton Graziano · Eddy Simoen · Maria Glória Caño de Andr · Solid-State Electronics · 2025年1月 · Vol.228

摘要 本研究探讨了源漏串联电阻(RSD)对AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMTs)的影响。首先,分析了RSD在具有不同几何结构(栅长和栅宽;Lg和W)的器件中的作用,以及在尺寸相同但采用不同栅金属制备工艺制造的器件中的差异。随后,评估了RSD对若干关键电学参数的影响,包括载流子迁移率(μn)、有效迁移率(μeff)、场效应迁移率(μFE)、漏极电流(Id)、输出电导(gd)、跨导(gm)、阈值电压(VT)以及亚阈值斜率(S)。结果表明,RSD在栅长Lg较小、栅宽W较大的晶体管中趋于降低...

解读: 该GaN HEMT源漏串联电阻研究对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示降低RSD可显著提升载流子迁移率、跨导和漏极电流,同时优化阈值电压,这直接指导我们SG系列光伏逆变器和ST储能变流器中GaN器件的选型与优化。通过优化栅极金属工艺和沟道几何结构降低RSD,可提升三电平拓扑开关性能,降低导通...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

通过双栅结构提升AlGaN/GaN HEMT的线性度以用于射频放大器应用

Enhanced linearity of AlGaN/GaN HEMTs via dual-gate configuration for RF amplifier applications

Haowen Guo · Wenbo Ye · Junmin Zhou · Yitian Gu 等6人 · Solid-State Electronics · 2025年1月 · Vol.227

摘要 本研究探讨了GaN双栅高电子迁移率晶体管(HEMT)在射频线性度方面的性能,重点分析其双音互调特性。采用双栅结构旨在通过降低反馈电容来改善线性度性能,反馈电容降至41.8 fF/mm,与传统的单栅HEMT相比降低了73%。该双栅器件在2.1 GHz频率下实现了23.5 dB的小信号增益,且该增益不随直流栅极偏置电压V_B的变化而改变。通过提高V_B可有效抑制互调失真,在漏极电压为20 V、V_B为3 V时,器件的输出三阶交调截点(OIP3)达到最高的30.1 dBm。此外,在V_DS为5 ...

解读: 该双栅极GaN HEMT技术通过降低73%反馈电容实现OIP3达30.1dBm的高线性度,对阳光电源功率器件应用具有重要价值。可应用于SG系列逆变器的GaN功率模块设计,降低谐波失真提升并网电能质量;适用于充电桩高频开关电源,减少EMI干扰;在ST储能变流器三电平拓扑中,双栅极结构可优化GaN器件开...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 5.0

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...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 4.0

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...

电动汽车驱动 GaN器件 ★ 4.0

通过镁掺杂工程平衡p-GaN栅极HEMT的阈值电压与导通电阻

Balancing Threshold Voltage and On-Resistance of p-GaN Gate HEMTs via Mg Doping Engineering

Zhanfei Han · Xiangdong Li · Jian Ji · Tao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月

金属有机化学气相沉积(MOCVD)腔室中外延生长期间镁(Mg)的外扩散,给同时实现合适的阈值电压 <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">${V}_{\text {TH}}$ </tex-math></inline-formula> 和导通电阻 <inline-formu...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项p-GaN栅极HEMT器件的Mg掺杂工程技术具有重要的战略价值。该研究通过在p-GaN帽层与AlGaN势垒层之间插入5nm GaN中间层,成功实现了阈值电压(2.25V)与导通电阻(9.04Ω·mm)的优化平衡,这直接契合了我们在光伏逆变器和储能变流器中对高性能功率器件...

功率器件技术 GaN器件 ★ 5.0

基于硅基氮化镓HEMT的D波段功率放大,实现10 V下0.67 W/mm输出

GaN-on-Si HEMT for D-Band Power Amplification Demonstrating 0.67 W/mm at 10 V

作者未知 · IEEE Electron Device Letters · 2025年1月

本快报报道了一款硅基氮化镓(GaN-on-Si)高电子迁移率晶体管(HEMT)在D波段的功率放大情况。一款栅长(${L}_{g}$)为140纳米的硅基氮化铝/氮化镓/氮化铝镓(AlN/GaN/AlGaN)金属 - 绝缘体 - 半导体(MIS) - HEMT实现了最大漏极电流(${I}_{\textit {dmax}}$)为2.0安/毫米、最大跨导(${g}_{\textit {mmax}}$)为0.65西/毫米,以及截止频率(${f}_{T}$)/最高振荡频率(${f}_{\textit {ma...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项GaN-on-Si HEMT在D波段功率放大领域的突破具有重要的技术参考价值,尽管其直接应用场景与公司当前主营业务存在差异。 该研究展示的GaN-on-Si技术在123 GHz频段实现0.67 W/mm的功率密度,主要面向6G通信等sub-THz应用。对于阳光电源而言...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 4.0

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,...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 4.0

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...

功率器件技术 GaN器件 ★ 5.0

无缓冲层AlGaN/GaN MISHEMT中MOCVD外延SiN栅介质对微波功率性能的影响

Microwave Power Performance of Buffer-Free AlGaN/GaN MISHEMT With MOCVD Grown Ex Situ SiN

Amit Bansal · Rijo Baby · Aniruddhan Gowrisankar · Vanjari Sai Charan 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月

本研究探究了异位金属有机化学气相沉积(MOCVD)生长的氮化硅(SiNx)栅极介质和等离子体增强化学气相沉积(PECVD)氮化硅(SiNx)钝化层对无缓冲层AlGaN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管(MISHEMT)微波功率性能的影响。我们在从4英寸外延片切割出的一系列四个样品上制作了器件:前两个样品没有栅极介质,而后两个样品采用厚度达3纳米的异位SiNx作为栅极介质。在这两类样品中,各有一个样品采用在高频等离子体条件下沉积的100纳米基准SiNx钝化层,另一个样品则采用100纳米...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于AlGaN/GaN MISHEMT微波功率性能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,正成为光伏逆变器和储能变流器等核心产品实现性能跃升的关键技术路径。 该研究的核心突破在于采用MOCVD原位生长的SiNx栅介质层显著改善了器...

功率器件技术 SiC器件 GaN器件 ★ 4.0

基于碳化硅、硅和蓝宝石衬底的氮化镓高电子迁移率晶体管的最大、有效和平均热阻

Maximum, effective, and average thermal resistance for GaN-based HEMTs on SiC, Si and sapphire substrates

Kaushik Shivanand Powar · Venkata Komalesh Tadepalli · Vaidehi Vijay Painter · Raphael Sommet 等6人 · Solid-State Electronics · 2025年1月 · Vol.227

摘要 本文采用TCAD仿真方法,报道了在碳化硅(SiC)、硅(Si)和蓝宝石衬底上的AlGaN/GaN和InAlN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMTs)的最大、有效和平均热阻(RTH)。在验证了仿真的I-V特性之后,通过自加热(SH)引起的沟道温度升高(ΔT)随耗散功率(PD)变化的关系曲线提取热阻RTH。最大热阻(RTHmax)决定了HEMT在较高功耗下的可靠性,因此提取了沟道峰值温度(Tmax)。将仿真的ΔTmax-PD曲线与文献中每种HEMT结构的结果进行了比较。所估算的RTHmax与已...

解读: 该GaN HEMT热阻分析技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示SiC基底GaN器件具有最优热管理性能,可指导SG系列光伏逆变器和ST储能PCS的功率模块设计优化。通过精确区分最大、有效和平均热阻,能提升三电平拓扑中GaN/SiC器件的可靠性评估精度,优化散热设计裕量。该TCAD仿真方法可...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

多通道LE-HEMT实现创纪录最高亮度,面向微显示与片上高探测率光电探测器

Multi-Channel LE-HEMT With Highest Luminance in Record Toward Micro-Display and On-Chip High-Detectivity Photodetectors

Jijun Zhu · Fei Wang · Tianci Miao · Kai Cheng 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年8月

本研究制备了以不同数量的 InGaN 层作为多沟道(MCs)和多量子阱(MQWs)的 AlGaN/GaN 发光高电子迁移率晶体管(LE - HEMT),在 GaN HEMT 外延片上实现了有记录以来的最高亮度。所提出的结构通过将多量子阱与二维电子气沟道直接结合,实现了真正的外延单片集成。研究表明,尽管引入了多沟道,但该结构仍实现了出色的开关比($I_{\text {on}}$/$I_{\text {off}} = 10^{{8}}$)。获得了高达$2.1 \times 10^{{5}}$ cd/...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于AlGaN/GaN异质结构的多通道发光-高电子迁移率晶体管(LE-HEMT)技术,虽然聚焦于微显示和光通信领域,但其底层的GaN功率器件技术与我司在光伏逆变器和储能变流器中的核心技术路线存在显著的协同价值。 该技术实现的108开关比和单片集成能力,展示了GaN器件...

电动汽车驱动 GaN器件 可靠性分析 ★ 5.0

温度依赖的静电、线性度及模拟/射频性能研究

Temperature-dependent electrostatic, linearity, and analog/RF performance of GaN HEMT

Gain GBW: · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

温度对用于高功率应用的高频AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)的性能和可靠性具有重大影响。尽管已有大量研究,但这些器件在宽温度范围内的多偏置行为仍缺乏充分理解。本研究通过从-40℃到150℃的温度范围内系统地分析直流特性、静电特性、非线性特性以及模拟/射频参数,填补了这一空白。通过对导通态与截止态电流、亚阈值特性、跨导(gm)及其导数,并结合三阶互调失真(IMD3)、1 dB压缩点(1-dB CP)和总谐波失真(THD)等参数进行评估,同时考察增益(Av)和栅极-漏极电容(Cgd)等...

解读: 该GaN HEMT温度特性研究对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示的-40至150℃宽温范围内跨导、非线性失真(IMD3/THD)及射频性能退化规律,可直接指导ST系列PCS和SG逆变器中GaN器件的热管理设计与多工况优化。特别是温升导致的开态电流下降、关态漏电增加特性,为三电平拓扑的开关损...

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