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缺陷演化对14 MeV中子辐照后AlGaN/GaN HEMT电学性能的影响
The impact of defect evolution on the electrical performance of AlGaN/GaN HEMT after 14-MeV neutron irradiation
Von Bardeleben · Van De Walle · China Machine Press · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
研究了14 MeV中子辐照及退火处理对AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）电学性能与缺陷演化关系的影响。随着辐照注量增加，器件的漏极电流、跨导及载流子浓度显著下降，而反向栅泄漏电流上升。通过深能级瞬态谱技术分析发现，中子辐照引入了多个深能级缺陷，其浓度随注量增加而升高，且在退火过程中部分缺陷发生转化或湮灭。研究表明，位移损伤导致的点缺陷及其演化进程是电学性能退化的主要机制，为HEMT在辐射环境中的可靠性评估提供了重要依据。
解读: 该GaN HEMT中子辐照损伤机理研究对阳光电源功率器件应用具有重要参考价值。研究揭示的深能级缺陷演化规律可指导SG系列光伏逆变器、ST储能变流器及电动汽车驱动系统中GaN器件的可靠性设计。针对辐照引起的载流子浓度下降、栅泄漏增加等退化机制，可优化器件筛选标准和老化测试方案。退火处理对缺陷的修复效应...
ICP刻蚀中射频偏置功率对高铝组分AlGaN上n型欧姆接触电学特性的影响
Effects of the RF bias power of ICP etching on the electrical properties of n-type Ohmic contact on high-Al-fraction AlGaN
Van Hove · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
研究了电感耦合等离子体刻蚀中射频（RF）偏置功率对n型欧姆接触电学特性的影响。通过降低RF偏置功率，在n-Al0.70Ga0.30N上实现了高质量的n型欧姆接触，比接触电阻率低至1.2×10−4 Ω·cm2。结果表明，低功率刻蚀在刻蚀表面引入的受主态缺陷较少，不仅减轻了对电子的补偿效应，还抑制了表面氧化程度，从而为改善金属-半导体接触的电学性能提供了有利条件。
解读: 该高铝组分AlGaN欧姆接触优化技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究通过降低ICP刻蚀RF偏置功率，将比接触电阻率降至1.2×10⁻⁴ Ω·cm²，可直接应用于ST储能变流器和SG光伏逆变器中的GaN功率器件制造。低接触电阻能显著降低器件导通损耗，提升三电平拓扑和高频开关电路效率。该工艺抑制...
通过应力工程增强柔性AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管阵列的电学性能
Enhanced electrical properties of flexible AlGaN/GaN HEMT arrays via stress engineering
Xiu Zhang · Wei Ling · Junchen Liu · Hu Tao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127
宽禁带半导体因其优异的电学与机械特性，在柔性电子器件中展现出巨大潜力。本文报道了通过深硅刻蚀和晶圆级衬底转移工艺制备的柔性AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）阵列。器件在_VGS_＝1 V时实现最高饱和漏极电流密度达166.5 mA/mm，在_VDS_＝5 V时峰值跨导为42.6 mS/mm，并表现出良好的抗机械变形能力。此外，在面内拉伸应变下，器件性能进一步提升，归因于应变诱导的压电极化调控AlGaN/GaN异质界面二维电子气密度。该结果凸显HEMT在下一代柔性电子，尤其是生物电子...
解读: 该柔性GaN HEMT技术对阳光电源功率器件应用具有前瞻价值。研究中应力工程调控二维电子气密度提升器件性能的机制，可为ST系列储能变流器和SG逆变器中GaN器件的封装应力优化提供理论指导，通过合理设计功率模块封装结构实现应变调控以提升开关特性。柔性HEMT阵列的抗机械变形能力对新能源汽车OBC和电机...
凝胶材料在摩擦纳米发电机
TENG）中的性能与应用：研究进展与性能提升策略
Tao Chen · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
本文综述了凝胶材料在摩擦纳米发电机（TENG）中的应用及其性能提升策略。随着能源需求的增长和环境意识的增强，TENG作为一种新型自供能系统已引起广泛关注。由于凝胶材料具有优异的柔韧性、可调性以及良好的电学性能，已成为提升TENG性能的重要选择。本文首先介绍了TENG的工作原理；随后，根据凝胶材料组成与结构的调控方式，分类阐述了凝胶材料在TENG中的应用；最后，提出了优化凝胶导电性、增加表面粗糙度以及提高稳定性的方法，以提升TENG的输出性能。此外，本文还讨论了不同类型凝胶材料的应用实例及其实际性...
解读: 该凝胶基摩擦纳米发电机技术对阳光电源储能及充电桩产品具有创新启发价值。TENG的自供电特性可应用于ST系列储能系统的无线传感器节点供电,减少辅助电源需求;凝胶材料的柔性与导电性优化思路可借鉴于PowerTitan液冷系统的界面热管理材料开发;其能量采集原理可集成至充电桩触摸面板,实现微能量回收为控制...
鳍片倾斜角度优化以提升横向β-Ga2O3 MOSFET的电学性能
Optimization of fin-slanted angles for enhanced electrical performance in lateral _β_-Ga2O3 MOSFETs
Haiwen Xu · Jishen Zhang · Xiao Gong · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
本研究通过实验与Sentaurus TCAD仿真相结合，系统探讨了鳍片倾斜角度（α）对横向β-Ga2O3 MOSFET电学性能的影响。器件呈现增强型特性，开关比达约10⁷。随着α增大，漏源电流（IDS）和外在跨导（Gm）显著提升。同时，因边缘电场集中效应缓解，耐压性能明显改善，在α=15°、栅漏距（LGD）为10 μm时击穿电压（VBR）提高40%。电场分布模拟表明，α≈25°可有效抑制电场聚集，优化直流性能。
解读: 该β-Ga2O3 MOSFET鳍片优化技术对阳光电源功率器件升级具有前瞻价值。Ga2O3作为超宽禁带半导体（Eg~4.8eV），理论击穿场强达8MV/cm，远超SiC的3倍，可支撑更高电压等级应用。研究中通过α=25°鳍片角度优化实现击穿电压提升40%且抑制边缘电场集中的设计思路，可借鉴至ST系列储...
铝纳米颗粒掺杂对PVA复合薄膜结构和光学性能的影响
Influence of aluminum nanoparticle integration on the structural and optical properties of PVA composite films
Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps · institutional affiliations. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
由聚乙烯醇（PVA）构成的复合薄膜中掺杂了不同含量的铝纳米颗粒（Al NPs）（0.0、0.04、0.08、0.1 wt%），样品采用浇铸法制备。合成该类复合薄膜旨在获得优良的光学和电学性能，以应用于光电光子器件，如太阳能电池和能量存储器件。通过X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）进行结构分析。XRD分析结果表明，Al NPs在PVA基体中完全溶解，且随着Al NPs浓度的增加，其结晶度（Xc）从43%降低至22%。FTIR光谱显示，在1100–500 cm−1范围内，由于Al ...
解读: 该PVA-Al纳米复合膜技术对阳光电源光伏组件封装材料创新具有参考价值。研究显示Al纳米粒子可调控薄膜折射率(2.2-5.9)和光学带隙,这为SG系列逆变器配套的高效光伏组件开发提供材料优化思路。复合膜的光电特性改善可应用于提升组件光吸收效率,配合1500V系统和MPPT优化技术,potential...
熔盐法合成的Na0.5Bi0.5TiO3和Na0.25Bi0.25Ba0.5TiO3钙钛矿中Ba2+掺杂对结构、介电及储能特性影响的比较分析
Comparative analysis of Ba2+ doping effects on structural, dielectric, and energy storage characteristics of Na0.5Bi0.5TiO3 and Na0.25Bi0.25Ba0.5TiO3 perovskites synthesized via the molten-salt method
Tio Putra Wendari · Restu Rahmi Tazkiya · Muhammad Ali Akbar · Alfir Rizki 等5人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
采用熔盐法合成了Na0.5Bi0.5TiO3（NBT）和Na0.25Bi0.25Ba0.5TiO3（NBBT）钙钛矿样品，并对其结构、形貌和电学性能进行了系统分析。两种样品均呈现单相菱方晶系结构，空间群为R3c。Rietveld精修结果表明，由于Ba2+的离子半径大于Na+和Bi3+，Ba掺杂导致晶胞体积增大。傅里叶变换红外光谱（FTIR）显示Ti–O键振动峰发生位移，表明在NBBT中Ti–O键有所伸长。扫描电子显微镜（SEM）分析表明，Ba取代后晶粒呈板状各向异性，且晶粒尺寸减小。NBT和NB...
解读: 该钙钛矿介电材料研究对阳光电源储能系统具有重要参考价值。NBBT材料在35kV/cm低电场下实现21.56mJ/cm³储能密度和94.21%能量效率,其弛豫铁电特性可启发ST系列PCS的电容器优化设计。Ba²⁺掺杂引起的结构畸变增强储能性能,为PowerTitan系统中DC-link电容、滤波电容的...
基于硅衬底的E模AlN/GaN HEMT在3.6 GHz下实现80.4%功率附加效率用于低电源电压射频功率应用
E-Mode AlN/GaN HEMTs on Si With 80.4% PAE at 3.6 GHz for Low-Supply-Voltage RF Power Applications
Guangjie Gao · Zhihong Liu · Lu Hao · Fang Zhang 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年1月
在硅衬底上制备了具有 160 纳米 T 形凹槽栅的增强型（E 型）AlN/GaN 高电子迁移率晶体管（HEMT）。所制备的器件阈值电压（${V}_{\text {TH}}$）为 +0.35 V，最大漏极电流（${I}_{\text {DMAX}}$）为 1.58 A/mm，导通电阻（${R}_{\text {ON}}$）低至 1.8 Ω·mm，峰值跨导（${G}_{\text {MMAX}}$）超过 580 mS/mm。截止频率（${f}_{\text {T}}$）达到 85 GHz，最大振荡频...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项增强型AlN/GaN HEMT技术展现出显著的战略价值。该器件在低供电电压（6V）下实现80.4%的功率附加效率（PAE），这一突破性指标直接契合我们光伏逆变器和储能变流器对高效功率转换的核心需求。 技术优势方面，该器件的正阈值电压（+0.35V）实现了常关特性，这对...
厚度对物理蒸发TiO2薄膜及其硅基n-TiO2/p-Si异质结结构的光学和电学性能的影响
Role of thickness on the optical and electrical properties of physically evaporated TiO2 thin films and silicon-based n-TiO2/p-Si heterojunction (HJ) configurations
The TiO2 thin film layers composed of the grain regions with different size · shapes. Figure 2 shows the FE-SEM images of the nanostructured TiO2 film used on the p-Si · glass substrates. The surface morphology of the TiO2 thin film with a thickness of 150 nm · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
通过物理蒸发TiO2粉末制备了厚度约为50、100和150 nm的TiO2薄膜及其n-TiO2/p-Si异质结（HJs）。比较了厚度对异质结二极管电学性能及薄膜光学性能的影响。采用扫描电子显微镜（SEM）图像确定了薄膜的形貌粗糙度和颗粒特征。薄膜的紫外-可见光谱显示，随着厚度增加，光学透过率和带隙值降低，而折射率、消光系数和Urbach能量则升高。厚度为50 nm的TiO2薄膜具有相对较高的FOM值，达7.99 × 10–5 Ω−1。通过电流-电压（I–V）以及电容/电导-电压（C/G–V）测量...
解读: 该TiO2/Si异质结薄膜研究对阳光电源SiC功率器件封装及光伏逆变器优化具有参考价值。研究表明50nm薄膜具有最优光电特性,界面态密度低至2×10¹⁷eV⁻¹cm⁻²,可启发ST系列储能变流器中SiC器件的钝化层设计,降低界面损耗。异质结势垒调控技术可应用于三电平拓扑的功率半导体优化,提升SG系列...