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ALD法制备的高-k ZrAlOx介质用于提升CNTs/ZTO CMOS反相器性能
ALD-derived high-k ZrAlOx dielectrics for boosted performance of CNTs/ZTO CMOS inverter
Jun Yang · Chuanxin Huang · Zhaorui Tong · Hongyu Fan 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127
本研究采用原子层沉积（ALD）技术制备了高介电常数（high-k）ZrAlOx介质，并应用于碳纳米管/氧化锌锡（CNTs/ZTO）互补金属氧化物半导体（CMOS）反相器中。通过优化ZrAlOx介电层的组分与工艺，有效提升了器件的栅控能力与界面特性，显著改善了CMOS反相器的电压增益、噪声容限及开关性能。实验结果表明，该高-k介质可有效抑制栅极泄漏电流并增强跨导，从而实现更优异的整体电学性能。此方法为高性能柔性及低温集成电子器件的发展提供了可行的技术路径。
解读: 该高-k介质CMOS技术对阳光电源功率电子控制系统具有重要参考价值。ALD制备的ZrAlOx介质展现的低泄漏、高跨导特性，可启发ST储能变流器和SG光伏逆变器中栅极驱动电路的优化设计，特别是SiC/GaN功率器件的栅极介质改进，有助于降低开关损耗、提升驱动响应速度。该技术的低温工艺特性适用于iSol...
采用SiNx/AlN介质叠层的全凹槽型常关GaN MIS-HEMT器件稳定性提升
Improved Stability of Fully Recessed Normally-Off GaN MIS-HEMTs With SiNx/AlN Dielectric Stack
Yu Li · Guohao Yu · Ang Li · Haochen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年7月
本研究对采用低压化学气相沉积（LPCVD）-氮化硅（SiNx）/原子层沉积（ALD）-氮化铝（AlN）或等离子体增强原子层沉积（PEALD）-二氧化硅（SiO₂）/ALD - AlN 介质叠层的氮化镓（GaN）金属 - 绝缘体 - 半导体高电子迁移率晶体管（MIS - HEMT）进行了对比研究。与 SiO₂/AlN MIS - HEMT 的阈值电压漂移（$\Delta {V}_{\text {TH}}$）为 2.0 V 相比，SiNx/AlN MIS - HEMT 在 150 °C 下表现出最小...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于常关型GaN MIS-HEMT器件的研究具有重要的战略价值。该研究通过采用LPCVD-SiNx/ALD-AlN介质堆栈方案，显著提升了器件的阈值电压稳定性，这直接关系到我们光伏逆变器和储能变流器的核心竞争力。 在技术价值层面，该器件在150°C高温下仅产生-0.2...
AlInAsSb雪崩光电二极管的钝化研究
A passivation study for AlInAsSb avalanche photodiodes
Qi Lin · Hannaneh Karimi · Ellie Wang · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127
雪崩光电二极管（APD）在商业、军事和科研领域具有重要应用。近年来，AlxIn1–xAsySb1–y数字合金体系因其可调带隙、高雪崩增益和低过剩噪声，成为下一代APD的候选材料。然而，台面结构器件中刻蚀后的Al0.7InAsSb侧壁易发生表面氧化与缺陷形成，显著增加暗电流、降低信噪比并影响可靠性。有效的表面钝化对抑制暗电流、提升器件性能至关重要。本研究系统比较了SU-8聚合物、原子层沉积（ALD）HfO2及不同温度下沉积的ALD-Al2O3等钝化技术对生长于InP衬底上的Al0.7InAsSb ...
解读: 该AlInAsSb雪崩光电二极管钝化技术对阳光电源光伏及储能系统的光电检测模块具有重要参考价值。APD的低暗电流、高信噪比特性可应用于：1）SG系列逆变器的组串电流监测与故障电弧检测，ALD-Al2O3钝化工艺可提升传感器在高温环境下的可靠性；2）PowerTitan储能系统的电池热失控早期光学预警...
检验引线键合涂层在高功率密度系统中的应用
Examining Wire Bond Coatings for Application in High Power Density Systems
Whit Vinson · Kevin Velasquez Carballo · Frida Torres · Xiangbo Meng 等5人 · Journal of Electronic Packaging · 2025年1月 · Vol.147
本研究比较了铝引线键合对照组与两种涂覆引线键合试验组在熔断电流和电迁移（EM）性能方面的表现。两个试验组分别为通过自催化（无电镀）工艺镍镀层或采用原子层沉积（ALD）技术涂覆氧化铝的铝引线键合。熔断电流测试结果表明，三组键合均呈现引线长度与熔断电流密度之间的负相关关系。相同条件下，涂层引线键合在电流承载能力与电迁移寿命方面表现出优于未涂层组的趋势，显示出其在高功率密度系统中应用的潜力。
解读: 该引线键合涂层技术对阳光电源功率模块封装具有重要应用价值。研究表明镍镀层和氧化铝涂层可提升引线键合的电流承载能力和抗电迁移性能，直接适用于ST系列储能变流器和SG系列大功率逆变器的IGBT/SiC模块内部互连。在PowerTitan等大型储能系统中，功率模块需承受高电流密度和温度循环冲击，涂层技术可...
基于6英寸Si的MIS p-GaN隧穿栅HEMT：一种提升栅极可靠性的新方法
MIS p-GaN Tunneling Gate HEMTs on 6-In Si: A Novel Approach to Enhance Gate Reliability
Zhanfei Han · Xiangdong Li · Jian Ji · Qiushuang Li 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月
为了提高 p - GaN 栅高电子迁移率晶体管（HEMT）的栅极摆幅并降低栅极泄漏，本工作引入了具有超薄 Al₂O₃ 隧穿层的新型金属 - 绝缘体 - 半导体（MIS）p - GaN 隧穿栅 HEMT。通过改变原子层沉积（ALD）的氧源以及 MIS 结构中 Al₂O₃ 的厚度，我们得到以下结果：1）使用 H₂O 作为氧源进行 Al₂O₃ 沉积时引入的过量氢会严重使 Mg 掺杂剂失活，使阈值电压 $V_{\text {TH}}$ 负向漂移，并损害动态性能；2）MIS 结构可有效提高正向偏置栅极击穿...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项MIS p-GaN隧穿栅极HEMT技术对我们在光伏逆变器和储能系统中的功率器件应用具有重要战略意义。 该技术通过在p-GaN栅极结构中引入超薄Al2O3隧穿层，有效解决了传统p-GaN栅极HEMT的核心痛点。对于阳光电源的高功率密度逆变器产品，该技术带来的正向栅极击穿...