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基于直接散热层键合的GaN功率器件在供电网络上的三维芯片集成
3-D On-Chip Integration of GaN Power Devices on Power Delivery Network (PDN) With Direct Heat Spreading Layer Bonding for Heterogeneous 3-D (H3D) Stacked Systems
Jaeyong Jeong · Chan Jik Lee · Sung Joon Choi · Nahyun Rheem 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月
异构三维(H3D)堆叠系统在高性能计算(HPC)以及人工智能/机器学习(AI/ML)应用方面具有诸多优势。然而,要实现H3D系统,需要重新设计电源分配网络(PDN),以在三维堆叠系统中实现高效的电源传输,并需要热管理解决方案。为了为H3D系统开发高效的PDN,建议采用三维集成片上功率器件。在这项工作中,我们展示了一种通过直接热扩散层键合技术集成在CMOS芯片PDN上的H3D集成氮化镓(GaN)功率器件。该GaN功率器件设计为同时集成增强型(E - 模式)和耗尽型(D - 模式),栅长($L_{\...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项GaN功率器件三维集成技术虽然目前主要面向高性能计算和AI/ML应用,但其核心创新对我们在光伏逆变器和储能系统领域具有重要的前瞻性价值。 该技术的关键突破在于两个方面:首先,GaN器件实现了22.3Ω·mm的导通电阻和137V的击穿电压,性能显著超越硅基器件,这与我们...
基于鳍线双层近场耦合的高功率耐受氮化镓太赫兹高速片上调制器
High-Power-Handling GaN Terahertz High-Speed On-Chip Modulator Based on Fin-Line Double-Layer Near-Field Coupling
Hui Zhang · Yazhou Dong · Chunyang Bi · Kesen Ding 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年7月
为应对传统太赫兹调制器在功率处理、调制速率和系统集成协同优化方面的技术挑战,本文提出一种工作在140 GHz频段的高功率处理氮化镓(GaN)太赫兹高速片上调制器。该器件采用鳍线双层近场耦合结构,并采用加载GaN肖特基势垒二极管(SBD)的谐振单元设计。通过控制二极管的开关状态,实现了双间隙谐振模式和闭环谐振模式之间的动态切换,在139.4 - 149 GHz频率范围内实现了20 dB的调制深度和6 dB的低插入损耗。此外,通过扩大谐振单元间隙两侧的金属面积,有效降低了电场峰值强度。结合GaN材料...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于氮化镓(GaN)的太赫兹调制器技术虽然主要面向通信领域,但其核心技术特性与我们在功率电子器件领域的发展方向高度契合,具有重要的技术借鉴价值。 首先,该技术对GaN材料的深度应用印证了我们在光伏逆变器和储能变流器中采用GaN功率器件的战略正确性。论文展示的3.3 M...
基于金刚石散热器封装的热-力分析与优化以提升GaN HEMT性能
Thermal-Mechanical Analysis and Optimization of Diamond Heat Sink Packaging for Enhancing GaN HEMT Performance
Peng Pan · Zujun Peng · Ke Li · Wei Wang · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年9月
本研究分析了以金刚石为散热基板的功率芯片封装结构的热-力特性,显著提升了GaN HEMT的性能。通过优化纳米银焊膏焊接工艺,实现了芯片与金刚石散热体间的可靠集成,有效增强了热点区域的散热能力。理论模拟表明,相较于传统MoCu散热器,金刚石散热器具有更优的散热性能和更低的热应力。实验结果表明,在27.3 W功耗下,结到壳的热阻降低53.4%,芯片表面最高温度下降45.3%,直流输出电流提升9.2%,且功率循环寿命超过33万次无失效,验证了金刚石散热封装在提升高功率器件热电性能与可靠性方面的有效性。
解读: 该金刚石散热封装技术对阳光电源功率器件热管理具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中,GaN HEMT器件的高功率密度应用面临严峻散热挑战。研究展示的金刚石散热方案可使结壳热阻降低53.4%、芯片温度下降45.3%,直接提升器件电流输出能力9.2%,这对提高PowerTitan储...
具有1.2 GW/cm² Baliga品质因数和高鲁棒性TDDB稳定性的高阈值电压三栅混合铁电栅堆叠GaN HEMT的实现
Demonstration of high threshold voltage Tri-gate hybrid ferroelectric gate stack GaN HEMT with 1.2 GW/cm2 Baliga's figure-of-merit and highly robust TDDB stability
Rahul Rai · Hung Duy Tran · Tsung Ying Yang · Baquer Mazhari 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127
本文报道了一种基于三栅结构的混合铁电栅堆叠GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT),实现了高阈值电压、优异的击穿性能与可靠性。器件展现出1.2 GW/cm²的Baliga品质因数,表明其在高功率应用中的巨大潜力。同时,通过引入铁电材料增强栅控能力,有效提升了阈值电压稳定性。时间依赖介质击穿(TDDB)测试结果显示器件具有高度鲁棒的长期可靠性,满足功率电子器件的严苛要求。该结构为高性能、高可靠GaN功率器件的设计提供了新思路。
解读: 该高性能三栅混合铁电GaN HEMT技术对阳光电源功率变换产品具有重要应用价值。1.2 GW/cm²的Baliga品质因数和优异TDDB稳定性,可显著提升SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的功率密度与可靠性。其高阈值电压特性有助于简化驱动电路设计,适合应用于车载OBC等对体积要求严格的场景。该技...
晶圆上100-V p-GaN HEMT动态导通电阻与阈值电压漂移分析:模拟单片集成半桥电路
Analysis of Dynamic-Ron and VTH shift in on-wafer 100-V p-GaN HEMTs Emulating Monolithically Integrated Half-Bridge Circuits
Lorenzo Modica · Nicolò Zagni · Marcello Cioni · Giacomo Cappellini 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
本文研究了用于单片集成半桥电路的100-V p-GaN HEMT关键参数退化特性,包括阈值电压(VTH)和导通电阻(RON)。通过定制测试平台模拟高边(HS)与低边(LS)器件的应力条件,发现HS器件因源漏间有限电压导致ON态下亦发生退化。实验中器件以周期开关(Ts=10 μs, tON=2 μs)运行长达1000秒,并长期监测VTH与RON时变行为。结合数值仿真分析,结果显示HS与LS器件参数退化趋势一致,但HS退化更显著,归因于背栅效应。不同衬底温度测试获得约0.7 eV的激活能,表明C相关...
解读: 该p-GaN HEMT动态特性研究对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示的半桥电路中高边器件因背栅效应导致更严重的VTH和RON退化,直接关联ST储能变流器和SG逆变器的GaN器件可靠性设计。0.7eV激活能表明的C相关陷阱机制为阳光电源优化GaN模块热管理提供依据,可改进PowerTitan...
基于高质量超薄缓冲层的高射频性能增强型GaN-on-Si HEMT器件,输出功率达5.32 W/mm
High RF Performance E-Mode GaN-on-Si HEMTs With Pₒᵤₜ of 5.32 W/mm Using High-Quality Ultrathin Buffer
Jiale Du · Bin Hou · Ling Yang · Yachao Zhang 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年1月
在本文中,我们报道了一种在高质量超薄缓冲层上制备的高性能增强型氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT),该超薄缓冲层是通过在高电阻率(HR)硅衬底上采用两步渐变(TSG)过渡结构实现的。由于TSG过渡结构能够使位错迅速湮灭,该超薄缓冲层的总位错密度(TDD)低至<inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于硅基衬底的增强型GaN HEMT技术具有重要的战略价值。该技术通过创新的两步梯度过渡结构实现了超薄缓冲层的高质量外延生长,将位错密度降低至1.7×10⁹ cm⁻²,这为功率器件性能的突破奠定了基础。 在光伏逆变器和储能变流器领域,该技术展现的5.32 W/mm输出...
基于广义动态因子模型与生成对抗网络的风电场景生成
Wind Power Scenario Generation based on the Generalized Dynamic Factor Model and Generative Adversarial Network
Young-ho Cho · Hao Zhu · Junghyeop Im · Duehee Lee 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年9月
为开展资源充足性研究,我们利用时空特征(空间和时间相关性、波形、边际和爬坡率分布、功率谱密度以及统计特征)合成了分布式风电场的多个长期风电情景。在情景中生成空间相关性需要为相邻风电场设计公共因子,为远距离风电场设计对立因子。广义动态因子模型(GDFM)可以通过互谱密度分析提取公共因子,但它无法精确复制波形模式。生成对抗网络(GAN)可以通过假样本判别器验证样本,从而合成能体现时间相关性的合理样本。为结合GDFM和GAN的优势,我们使用GAN提供一个滤波器,从观测数据中提取包含时间信息的动态因子,...
解读: 该风电场景生成技术对阳光电源储能与并网产品具有重要应用价值。通过广义动态因子模型与GAN网络的结合,可以准确预测风电功率波动特征,这对ST系列储能变流器的调度策略优化和PowerTitan系统的容量配置具有重要指导意义。该方法可集成到iSolarCloud平台,提升风储联合运行的经济性。同时,其时空...
面向功率密度和效率提升的氮化镓基DC-DC变换器设计优化
Design Optimization for Enhancing the Power Density and Efficiency for GaN-Based DC–DC Converter
作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
本文提出了一种用于提高基于氮化镓(GaN)的直流 - 直流转换器效率和功率密度的优化策略,该策略适用于具有宽输入电压范围调节需求的不同应用场景。该优化方案采用空心电感,并实施可变开关频率调制方法,以使氮化镓晶体管实现零电压开关导通,从而在频率调整方面提供更大的灵活性,并改善热管理。此外,针对基于交错式升降压氮化镓晶体管的直流 - 直流转换器,引入了一个专门的热模型,该模型考虑了自然对流散热器的存在。最后,通过对实验室原型进行测试,将理论探讨转化为实际应用。该原型实现了高效率(约 99%),在配备...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于GaN器件的DC-DC变换器优化技术具有显著的战略价值。该技术实现的99%高效率和17.5kW/L功率密度指标,直接契合我们在光伏逆变器和储能系统领域对高功率密度、高效率的核心追求。 在光伏应用场景中,该技术的宽输入电压范围(110-450V)特性尤为关键。这可有...
基于GaN缓冲层的硅衬底上实现高击穿电压的常关型Ga2O3晶体管
High breakdown voltage normally off Ga2O3 transistors on silicon substrates using GaN buffer
Mritunjay Kumar · Vishal Khandelwal · Dhanu Chettri · Ganesh Mainali · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
本文报道了一种在硅衬底上利用GaN缓冲层实现的高性能常关型Ga2O3金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)。通过引入GaN缓冲层,有效缓解了Ga2O3与硅衬底之间的晶格失配和热应力问题,显著提升了外延质量与器件耐压能力。该器件表现出优异的开关特性与高击穿电压,同时实现了增强型工作模式,适用于高功率电子应用。研究为在低成本硅衬底上集成高性能氧化镓器件提供了可行路径。
解读: 该研究开发的高击穿电压Ga2O3晶体管技术对阳光电源的功率器件升级具有重要参考价值。GaN缓冲层方案可应用于公司SG系列高功率密度光伏逆变器和ST系列储能变流器的新一代功率模块设计,有望在降低成本的同时提升器件耐压性能。特别是在1500V系统应用场景中,该技术可优化三电平拓扑的开关特性,提高系统效率...
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...
基于氮化镓单片双向晶体管的三相交流-交流电流型直流链路变换器与电压型直流链路变换器的实验对比
Experimental Comparison of Three-Phase AC-AC Monolithic Bidirectional GaN Transistor-Based Current DC-Link Converter and GaN Transistor-Based Voltage DC-Link Converter
Neha Nain · Yining Zhang · Stefan Walser · Johann W. Kolar 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
并网变频驱动系统通常采用电压源型或电流源型交流-交流变换器。本文在相同系统规格和芯片面积条件下,对比了基于600V氮化镓单片双向晶体管的电压源型(VSC)与电流源型(CSC)变换器。两者功率密度分别为1.7 kW/dm³和1.8 kW/dm³,额定效率均达97%。CSC在部分负载下效率更高,加权效率达96.6%,优于VSC的95.7%。电磁干扰预合规测试表明,二者均满足传导EMI限值,且CSC的电机侧滤波器在使用非屏蔽电缆时仍具良好辐射抑制效果。
解读: 该GaN单片双向晶体管对比研究对阳光电源多条产品线具有重要价值。CSC拓扑在部分负载下96.6%的加权效率优于VSC,可直接应用于ST系列储能变流器的双向AC-DC变换级,提升储能系统全工况效率。其优异的EMI特性和非屏蔽电缆兼容性,可简化SG系列光伏逆变器的滤波设计,降低系统成本。GaN器件的高功...
Miller电路与RC网络集成用于GaN器件的负压栅极驱动
Integration of Miller Circuit with RC Network for Negative-Voltage Gate Drive of GaN Devices
Jianing Liang · Yue Wu · Huyong Ling · Xueqiang Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月
串扰问题是增加氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT)损耗并降低开关速度的主要因素之一。在实际应用中,GaN栅极驱动器基于RC电路或密勒电路。然而,RC电路缺乏串扰吸收路径,难以抑制串扰电压。相反,尽管密勒电路有吸收路径,但低阻抗回路会导致开关速度降低。为继承这两种常用方法的优点并避免其缺点,本文提出了一种将无源密勒钳位电路与RC电路集成的方法。该集成通过带无源控制P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(PMOS)的RC延迟电路实现。带PMOS的RC延迟电路可调节密勒钳位电路的启动时间,因此,...
解读: 该GaN负压栅极驱动技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器中,GaN器件可实现更高开关频率和功率密度,但串扰导致的误开通风险制约其应用。该Miller-RC集成驱动方案通过抑制高dv/dt引起的栅源电压波动,可直接提升阳光电源GaN功率模块的可靠性。特别适用于车载O...
基于硅基氮化镓的电源轨ESD钳位电路设计——具有超低漏电流和动态时序-电压检测功能
Design of GaN-on-Silicon Power-Rail ESD Clamp Circuit With Ultralow Leakage Current and Dynamic Timing-Voltage Detection Function
Chao-Yang Ke · Ming-Dou Ker · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年1月
提出了一种用于单片氮化镓(GaN)基集成电路(IC)的电源轨静电放电(ESD)钳位电路,该电路具有超低泄漏电流和动态定时 - 电压检测功能,并已在0.5微米的硅基氮化镓工艺中成功验证。其待机泄漏电流仅为0.8纳安。通过电压检测,所提出的ESD钳位电路仅能由ESD事件触发,在快速上电条件下不会被误触发。实验结果表明,所提出的设计的人体模型(HBM)ESD鲁棒性可达到6千伏以上。通过调整二极管连接的高电子迁移率晶体管(HEMT)的数量,ESD钳位电路的触发电压具有灵活性,因此它可用于不同额定电压的电...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项GaN基功率轨ESD保护技术具有重要的战略价值。当前公司在光伏逆变器和储能变流器中大量应用碳化硅等宽禁带半导体器件,而GaN器件凭借更高的开关频率和功率密度优势,正成为下一代功率电子系统的关键技术方向。 该论文提出的ESD保护方案解决了GaN集成电路应用中的两个核心痛...
铁电ScAlN/GaN高电子迁移率晶体管中的自加热效应及热缓解策略
Self-Heating Effects and Thermal Mitigation Strategies in Ferroelectric ScAlN/GaN HEMTs
Jie Zhang · Jian Guan · Jiangnan Liu · Paiting Liu 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年9月
我们研究了铁电ScAlN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)中的自热效应(SHE)及其热缓解策略。采用分子束外延(MBE)生长的器件展现出约3.8 V的大记忆窗口(MW)、大于10⁸的开/关电流比(Iₒₙ/Iₒff)和约20 mV/dec的亚玻尔兹曼亚阈值摆幅(SS),这得益于ScAlN对二维电子气(2DEG)的极化控制。在高漏极偏压下,自热效应会使记忆和亚阈值特性退化。通过外部加热和跨导分析,证实了这种退化源于热效应。多频电导测量揭示了电荷的俘获和脱俘现象,而自热效应可能会加速这一过程。扫描...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项铁电ScAlN/GaN HEMT技术在功率电子器件领域展现出重要应用潜力。该器件实现了3.8V的大记忆窗口、超过10^8的开关电流比以及20 mV/dec的亚阈值摆幅,这些特性对于我们的光伏逆变器和储能变流器中的高频开关器件具有显著价值。 铁电极化控制二维电子气的技术...
基于刻蚀目标层与高选择性刻蚀技术的高产率增强型GaN p-FET
High-Yield Enhancement-Mode GaN p-FET With Etching-Target Layer and High-Selectivity Etching Techniques
Xuanming Zhang · Yuanlei Zhang · Jiachen Duan · Zhiwei Sun 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年11月
本文报道了采用p-Al0.05Ga0.95N刻蚀目标层(ETL)的增强型GaN p沟道异质结场效应晶体管(p-FET)。通过优化高选择性刻蚀工艺,实现p-GaN刻蚀速率约1 nm/min,并获得p-GaN与p-Al0.05Ga0.95N之间4:1的选择比。刻蚀工艺窗口扩展至10分钟,显著提高器件制备良率。器件阈值电压为−1.15 V,最大电流密度达6.16 mA/mm,且多器件间阈值电压与导通电流高度一致,展现出优异的重复性与一致性,为互补电路集成提供了重要基础。
解读: 该高产率增强型GaN p-FET技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。p沟道GaN器件可与现有n沟道器件构成互补拓扑,为ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器提供更高集成度的功率模块方案。高选择性刻蚀工艺实现的10分钟工艺窗口和优异一致性,可显著提升GaN器件制造良率,降低成本。阈值电压−1.15...
通过顶部集成钻石增强多指GaN HEMT的散热性能
Enhanced Cooling of Multifinger GaN HEMTs via Topside Diamond Integration
Daniel C. Shoemaker · Kelly Woo · Yiwen Song · Mohamadali Malakoutian 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年7月
氮化镓高电子迁移率晶体管(HEMT)是当今 5G 功率放大器的关键组件。然而,器件过热问题使得商用器件不得不降额运行。本研究利用栅极电阻测温法,对一款 16 指 GaN/SiC HEMT 器件的顶部金刚石散热片的散热效果进行了研究。研究发现,在功率密度为 12 W/mm 时,厚度为 2 μm 的金刚石散热片可使栅极温度升高幅度降低约 20%。仿真结果表明,要使器件热阻($R_{Th}$)降低 10%,金刚石厚度需大于 1.5 μm。对于厚度为 2 μm 的金刚石层,要实现热阻降低 10%,其热导...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对GaN HEMT器件的顶部金刚石散热技术具有重要的战略价值。GaN功率器件凭借其高频、高效、高功率密度特性,正成为我们下一代光伏逆变器和储能变流器的核心选择,但散热问题一直制约着器件在额定功率下的可靠运行。 该研究通过在GaN/SiC HEMT顶部集成2微米厚金刚...
通过具有BN插入层的范德华外延GaN实现高开/关电流比AlGaN/GaN HEMT
High-On/Off-Current-Ratio AlGaN/GaN HEMTs via Van Der Waals Epitaxy GaN With a BN Inset Layer
Haoran Zhang · Jing Ning · Shiyu Li · Xue Shen 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年8月
在氮化物异质外延中,晶格失配和热应力不可避免地会导致位错增殖和缺陷形成,从而严重降低器件的可靠性。在本文中,我们展示了通过范德瓦尔斯外延在二维高质量氮化硼(h - BN)材料上实现氮化物异质结结构的高质量外延生长。此外,利用氮化硼的超宽带隙特性,其在制备的金属 - 绝缘体 - 半导体高电子迁移率晶体管(MIS - HEMT)中还可作为栅极电介质。缓冲层辅助异质结构与超宽带隙氮化硼电介质的综合优势使栅极泄漏电流降低了<inline-formula xmlns:mml="http://www.w3....
解读: 从阳光电源功率器件应用角度来看,这项基于范德华外延和BN插入层的AlGaN/GaN HEMT技术展现出显著的战略价值。该技术通过二维六方氮化硼(h-BN)作为缓冲层和栅介质,有效解决了传统氮化物异质外延中晶格失配和热应力导致的位错增殖问题,这直接关系到我司光伏逆变器和储能变流器中功率器件的长期可靠性...
通过高温直流应力研究AlGaN/GaN HEMT中由直流引起的射频性能退化
Study of DC-Induced RF Performance Degradations in AlGaN/GaN HEMTs Through High-Temperature DC Stress
Ping-Hsun Chiu · Yi-Fan Tsao · Heng-Tung Hsu · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月
在本研究中,我们研究了承受高温导通态直流应力($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...
增强型GaN p型场效应晶体管中的极化增强电导
Polarization-enhanced conductivity in enhancement-mode GaN p-FET
Hengyuan Qi · Teng Li · Jingjing Yu · Jialin Duan 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127
本文报道了一种通过极化工程实现高电导率的增强型GaN p型场效应晶体管。利用AlN/GaN超晶格中的自发和压电极化效应,显著增强了空穴载流子浓度与迁移特性,从而在常关型器件中实现了优异的导通性能。实验结果表明,极化诱导的二维空穴气有效调制了p型沟道电导,提升了器件的电流开关比和阈值电压稳定性。该策略为高性能GaN基互补电路的发展提供了可行路径。
解读: 该GaN p-FET极化增强技术对阳光电源的功率变换产品具有重要价值。通过AlN/GaN超晶格结构提升的载流子特性,可显著改善SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的导通性能,有助于降低开关损耗。特别是在1500V高压系统中,该技术可提升GaN器件的可靠性和效率。同时,增强型p-FET的...
一种基于GAN隐写术的物联网轻量级图像伪造防护方案
A Lightweight Image Forgery Prevention Scheme for IoT Using GAN-Based Steganography
Xiao Li · Liquan Chen · Ju Jia · Zhongyuan Qin 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年10月
计算机视觉(CV)应用赋能了各种物联网(IoT)场景。然而,图像生成和处理工具的发展使得制作极具欺骗性的伪造图像变得越来越容易,从而加剧了图像伪造的风险。基于密码学的方法可以保障图像安全,但由于会损害图像的视觉清晰度,无法直接支持计算机视觉应用。现有的基于生成对抗网络(GAN)的隐写方法能够有效促进计算机视觉应用和图像伪造防范,且隐写图像与原始图像之间具有很高的不可区分性。然而,在资源受限的物联网场景中,这些方法效率低下。因此,我们提出了一种基于生成对抗网络隐写技术的轻量级物联网图像伪造防范方案...
解读: 从阳光电源的业务场景来看,这项基于GAN的轻量级图像防伪技术具有重要的潜在应用价值。在光伏电站运维、储能系统监控等场景中,我们大量依赖物联网设备采集的图像数据进行设备状态诊断、故障检测和运维决策。随着AI视觉技术的普及,图像篡改风险日益增加,可能导致误判设备状态、影响运维决策准确性,甚至引发安全事故...
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