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功率器件技术 GaN器件 ★ 5.0

基于GaN-on-Si技术的自兼容高压级联晶体管

Self-Compatible Transistors in GaN-on-Si Technology for High-Voltage Cascodes

Richard Reiner · Patrick Waltereit · Michael Basler · Daniel Grieshaber 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年10月

本研究介绍了基于硅基氮化铝镓/氮化镓(AlGaN/GaN-on-Si)技术的自兼容多级级联功率晶体管“模块”的设计与特性表征,该模块可实现模块化堆叠,适用于高压应用。与传统方法(如超级级联或多电平拓扑)不同,所提出的解决方案由堆叠的晶体管分段直接驱动,无需额外组件,如栅极控制网络或带电平转换的多个驱动器。这使得配置更加简单且成本更低。利用自兼容构建模块的概念,我们展示了直接驱动的多级级联器件,其中所有分段均采用相同结构。通过栅极绝缘层工程实现了对高度负阈值电压的关键要求,同时器件仿真证实了分段电...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于GaN-on-Si技术的自兼容级联功率晶体管方案具有重要的战略价值。该技术通过模块化"积木式"设计实现高压应用,与我们在光伏逆变器和储能变流器领域对高效率、高功率密度的持续追求高度契合。 技术的核心创新在于消除了传统级联拓扑中复杂的门极控制网络和多驱动器电平转换电...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 可靠性分析 ★ 5.0

一种具有增强dVSW/dt噪声免疫性、负VSW耐受性和开通dVSW/dt控制的单片GaN功率IC

A Monolithic GaN Power IC with Enhanced dVSW/dt Noise Immunity, Negative VSW Tolerance and Turn-on dVSW/dt Control

Yifei Zheng · Haoran Wang · Boyu Li · Weimin Yuan 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

本文提出了一种提升单片氮化镓(GaN)半桥功率集成电路在高速开关瞬态电应力下可靠性的方法。通过片上地线分离设计抑制地弹,避免输入级击穿和误触发;采用双共栅差分对结构的鲁棒电平转换器,有效阻断dVSW/dt噪声传播,同时支持负VSW工作并保持低传输延迟;可调驱动强度的栅极驱动电路抑制振铃与过冲,且不引入寄生元件。基于1 μm硅基GaN工艺实现的100 V单片集成芯片实验验证了其对130 V/ns dVSW/dt的免疫能力、低于10.4 ns的延迟,以及-15 V负压耐受性和输出强度可调性。

解读: 该单片GaN功率IC技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的功率密度提升具有重要价值。其130V/ns的dVSW/dt噪声免疫性和10.4ns超低延迟可直接应用于PowerTitan大型储能系统的高频开关电路,提升系统动态响应速度。双共栅差分对电平转换器的-15V负压耐受设计,可增强阳光电...

功率器件技术 SiC器件 GaN器件 ★ 5.0

无缓冲层GaN-on-SiC功率晶体管中的电流崩塌:Maxwell-Wagner效应及相关模型

Current Collapse in Buffer-Free GaN-on-SiC Power Transistors: Maxwell-Wagner Effect and Related Model

Alberto Cavaliere · Nicola Modolo · Carlo De Santi · Christian Koller 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月

近年来,使用绝缘衬底已成为制造耐压超过 1 kV 的氮化镓(GaN)功率晶体管的可行方案。这类结构颇具吸引力,因为无需使用掺杂缓冲层,所以——理想情况下——有望实现较低的动态导通电阻(<inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">${R}_{\text {DSON}}$ </t...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于无缓冲层GaN-on-SiC功率晶体管电流崩塌机理的研究具有重要的战略参考价值。 在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中,功率半导体器件是决定系统效率、功率密度和可靠性的关键要素。该论文揭示的无缓冲层GaN-on-SiC结构能够实现超过1kV的耐压等级,且理论上具有...

功率器件技术 GaN器件 ★ 5.0

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...

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...

功率器件技术 GaN器件 ★ 5.0

1200 V 全垂直式硅基氮化镓功率MOSFET

1200 V Fully-Vertical GaN-on-Si Power MOSFETs

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

我们报道了采用氟离子注入终端(FIT - MOS)的 1200 V 全垂直氮化镓(GaN)基硅沟槽金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。带有负固定电荷的 FIT 区域具有高电阻特性,可自然隔离分立器件,取代了传统的台面蚀刻终端(MET),消除了台面边缘的电场集中效应,从而使 FIT - MOS 的击穿电压从 MET - MOS 的 567 V 提升至 1277 V。此外,所制备的 FIT - MOS 的阈值电压(<inline - formula xmlns:mml="http://ww...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项1200V全垂直GaN-on-Si功率MOSFET技术具有重要的战略价值。该技术通过氟离子注入终端(FIT)工艺,将击穿电压从传统台面刻蚀方案的567V大幅提升至1277V,这一突破为我们在光伏逆变器和储能系统中采用GaN器件开辟了新路径。 对于阳光电源的核心产品线,...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 5.0

低泄漏全垂直式GaN-on-Si功率MOSFET

Low leakage fully-vertical GaN-on-Si power MOSFETs

Yuchuan Ma · Hang Chen · Shuhui Zhang · Huantao Duan 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

本文报道了基于6英寸低阻Si衬底上生长的7.6 μm厚NPN外延结构的全垂直式GaN-on-Si功率MOSFET,器件具有优异的关断特性。该结构省去了传统n+-GaN漏极接触层,有效缓解了GaN生长过程中硅掺杂引起的拉应力,从而实现了在Si衬底上构建7 μm厚n--GaN漂移层的设计空间。器件在1 mA/cm²的低关态漏电流密度下实现567 V的高击穿电压,同时展现4.2 V阈值电压的增强型工作模式、7.8 mΩ·cm²的低比导通电阻和高达8 kA/cm²的导通电流密度。结果表明,在低成本Si衬...

解读: 该全垂直GaN-on-Si功率MOSFET技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。567V击穿电压和7.8mΩ·cm²超低导通电阻特性,可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的DC-DC变换级,相比现有Si MOSFET显著降低开关损耗。基于低成本6英寸Si衬底的工艺路线,为阳光电源功率...

电动汽车驱动 GaN器件 工商业光伏 ★ 5.0

一种基于氮化镓的低功耗高扇出能力混合逻辑电路

A GaN-Based Hybrid Logic Circuitry With Low Power Consumption and Enhanced Fan-Out Capability

Shaoyan Ma · Qimeng Jiang · Sen Huang · Xinhua Wang 等5人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年12月

提出了一种基于氮化镓(GaN)的混合逻辑电路结构,旨在缓解开关速度与静态功耗之间的权衡关系。该结构结合自举输出级与CMOS偏置级,在保持传统CMOS低静态功耗的同时显著提升驱动能力。基于商用p-GaN帽层GaN-on-Si平台制备了GaN n沟道与p沟道器件并提取模型。仿真结果表明,相较于传统CMOS电路,该混合逻辑电路具有更高的扇出能力、更强的电流输出能力、更快的转换速度和更小的芯片面积;在多级驱动电路中,传播延迟降低五倍而芯片面积未增加,为解决GaN p沟道器件低电流密度问题提供了有效途径,...

解读: 该GaN混合逻辑电路技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。其低功耗高扇出特性可直接应用于SG系列光伏逆变器和ST储能变流器的栅极驱动电路,解决GaN器件高速开关控制难题。传播延迟降低五倍的优势可提升1500V高压系统的开关频率,减小磁性元件体积,提高功率密度。该混合逻辑架构为阳光电源车载OBC和电...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 4.0

蓝宝石衬底上高压p-GaN栅HEMT的自增强非钳位感性开关鲁棒性

Self-Enhanced Unclamped-Inductive-Switching Robustness of High-Voltage p-GaN Gate HEMT on Sapphire Substrate

Sheng Li · Yanfeng Ma · Hao Yan · Mingfei Li 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年6月

首次发现并研究了蓝宝石衬底上高压 p 型氮化镓(GaN)栅高电子迁移率晶体管(HEMT)(蓝宝石衬底 GaN HEMT)一种新颖的自增强非钳位电感开关(UIS)行为。除了传统的硅基 GaN HEMT 类似 LC 的谐振行为外,蓝宝石衬底 GaN HEMT 的 UIS 行为有显著偏差,且呈现出与温度相关的击穿电压,这表明高电场可能会引发碰撞电离,并主导击穿现象。此外,进行了技术计算机辅助设计(TCAD)仿真和输出电容表征,共同证实了这一机制。由于电感能量通过碰撞电离电流耗散,蓝宝石衬底 GaN H...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于蓝宝石基GaN功率器件的研究具有重要的战略意义。该技术揭示了p-GaN栅极HEMT在蓝宝石衬底上展现出的自增强型非钳位感性开关(UIS)鲁棒性,这一特性对我们的光伏逆变器和储能变流器等核心产品的可靠性提升具有直接价值。 研究发现,相比传统的硅基GaN器件,蓝宝石基...

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6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...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 4.0

利用AlGaN背势垒中的二维空穴气实现GaN-on-Si HEMT衬底损耗抑制与射频性能提升

2DHG in AlGaN Back-Barrier for Substrate Loss Suppression and RF Performance Enhancement in GaN-on-Si HEMTs

Yeke Liu · Po-Yen Huang · Chun Chuang · Sih-Han Li 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年6月

对于射频应用的硅基氮化镓(GaN-on-Si)高电子迁移率晶体管(HEMT)而言,衬底损耗仍是一项关键挑战。在本研究中,我们通过实验验证了氮化镓/铝镓氮(GaN/AlGaN)背势垒(BB)界面处二维空穴气(2DHG)的形成,并首次证明了其在抑制射频衬底损耗方面的重要作用。我们提出了一种二维空穴气屏蔽模型,并通过技术计算机辅助设计(TCAD)仿真进行了验证。此外,我们引入了前偏置技术,可在工作偏置条件下直接观测二维空穴气。小信号建模和S参数测量显示,与无铝镓氮背势垒的器件相比,具有铝镓氮背势垒的器...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项GaN-on-Si HEMT器件的2DHG背势垒技术具有重要的战略价值。该技术通过在GaN/AlGaN界面形成二维空穴气体来抑制衬底损耗,使器件的截止频率和最大振荡频率分别提升7 GHz和15 GHz,同时改善了功率增益、功率附加效率和线性度指标。 对于阳光电源的核心...

功率器件技术 GaN器件 可靠性分析 ★ 4.0

用于金星及其他高温应用的InAlN/GaN圆形晶体管研究

Investigation of InAlN/GaN Circular Transistors for Venus and Other High-Temperature Applications

Savannah R. Eisner · Yi-Chen Liu · Jared Naphy · Ruiqi Chen 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年3月

本研究考察了耗尽型In₀.₁₈Al₀.₈₂/GaN-on-Si圆形高电子迁移率晶体管(C - HEMT)在高温环境下的性能和长期可靠性。晶体管在空气中472 °C以及模拟金星条件(超临界二氧化碳,1348 psi)下465 °C的环境中运行了5天。加热过程中,在空气和金星表面条件下均观察到最大漏极电流($I_{\textit {D}\text {,max}}$)减小以及阈值电压($V_{TH}$)正向漂移。导通/关断电流比($I_{\text {ON} }$/$I_{\text {OFF} }$...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项InAlN/GaN圆形晶体管的极端环境可靠性研究具有重要的技术参考价值。虽然研究聚焦于金星表面等极端应用场景,但其核心技术突破对我们在光伏逆变器和储能系统中面临的高温挑战具有直接启示意义。 该研究验证了InAlN/GaN HEMT器件在472°C高温下连续5天运行的可...

电动汽车驱动 GaN器件 ★ 4.0

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...

功率器件技术 SiC器件 GaN器件 ★ 4.0

一种紧凑型高可靠性氮化镓HEMT使能的可切换带通滤波器

A Compact and Robust GaN HEMT-Enabled Switchable Bandpass Filter for Integrated RF Systems

作者未知 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年1月

本文提出了一种高度小型化的基于氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)的X波段可切换带通滤波器。该滤波器采用碳化硅基氮化镓(GaN-on-SiC)单片微波集成电路(MMIC)技术,在保持高性能和高集成能力的同时实现了小型化。提出了一种采用耦合线结构的带通滤波器拓扑,以实现低插入损耗(IL)和高功率处理能力。基于HEMT的开关单元可通过直流(DC)偏置调整来调节传输零点(TZ),并实现导通和关断状态之间的切换。所提出的可切换滤波器已完成制作和测试,其芯片尺寸小(0.6毫米×0.855毫米),3...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于GaN HEMT的可开关带通滤波器技术虽然主要面向射频通信领域,但其核心技术路径与我们在功率电子领域的发展方向存在显著的技术协同性。 首先,该技术采用的GaN-on-SiC MMIC工艺与阳光电源在高功率密度逆变器中推进的GaN功率器件应用具有材料体系的相通性。G...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

基于结构函数法与静态-脉冲I–V测量的射频HEMT用GaN-on-Si材料热阻优化

Thermal resistance optimization of GaN-on-Si materials for RF HEMTs based on structure function method and static-pulsed I–V measurements

Qingru Wang · Yu Zhou · Xiaozhuang Lu · Xiaoning Zhan · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

针对射频高电子迁移率晶体管(RF HEMT)应用的GaN-on-Si材料,提出一种结合结构函数法与静态-脉冲I–V测量的热阻优化方法。通过提取不同器件结构下的瞬态热响应,利用结构函数分析热阻抗分布特征,识别主要热瓶颈。结合静态与脉冲I–V特性测量,量化自热效应并评估有效热阻。据此优化外延层结构与衬底工艺,显著降低器件热阻,提升散热性能与可靠性,为高性能GaN基射频器件的设计与制造提供指导。

解读: 该研究对阳光电源GaN器件应用有重要参考价值。结构函数法与静态-脉冲I-V测量相结合的热阻优化方法,可直接应用于SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器的GaN功率模块设计。通过优化外延层结构与衬底工艺,可显著提升GaN器件散热性能,有助于实现更高功率密度的产品设计。这对提高阳光电源新一代1500...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 4.0

基于E模兼容工艺的高线性度片上GaN-on-Si温度传感器

High-linearity on-chip GaN-on-Si temperature sensors based on an E-mode-compatible process

Xingchen Xiao · Junbo Liu · Wensong Zou · Pu Hong · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文报道了一种基于增强型(E-mode)兼容工艺的高线性度片上GaN-on-Si温度传感器。该传感器利用AlGaN/GaN异质结构中的二维电子气对温度的敏感特性,实现了优异的线性响应。通过优化器件结构与制备工艺,传感器在宽温范围内表现出高稳定性与可重复性,线性相关系数超过0.999。该方案无需额外工艺步骤,可与标准GaN功率器件单片集成,适用于高密度功率系统中的实时温度监测。

解读: 该高线性度GaN温度传感器技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中,GaN功率器件的热管理是提升功率密度和可靠性的关键瓶颈。该传感器基于E-mode工艺可与GaN功率器件单片集成,无需额外工艺步骤,实现芯片级实时温度监测,线性度超0.999保证精准热保护。可...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

具有独立源极通孔的硅衬底多栅指微波GaN HEMT

Multi-Gate Finger Microwave GaN HEMTs on Si Substrates With Individual Source Vias

Lu Hao · Zhihong Liu · Jin Zhou · Xiaoyan Li 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2024年12月

在这篇快报中,我们在 6 英寸硅衬底上制造了多栅指氮化镓(GaN)微波高电子迁移率晶体管(HEMT),采用独立源通孔(ISV)实现源极焊盘的互连。与空气桥相比,独立源通孔技术表现出更低的寄生电容,并且有可能提高大规模制造的良品率。该器件采用 T 形栅,栅脚长度 <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math no...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于硅基GaN HEMT器件的个体源极通孔(ISV)技术具有重要的战略价值。GaN功率器件是新一代光伏逆变器和储能变流器的核心技术,直接影响系统的功率密度、转换效率和可靠性。 该技术的核心创新在于用硅通孔替代传统空气桥结构实现源极互联,这为阳光电源带来三方面优势:首先...

电动汽车驱动 SiC器件 GaN器件 ★ 4.0

全垂直式GaN-on-SiC沟槽MOSFET

Fully-Vertical GaN-on-SiC Trench MOSFETs

Jialun Li · Renqiang Zhu · Ka Ming Wong · Kei May Lau · IEEE Electron Device Letters · 2024年12月

本文首次展示了由导电 AlGaN 缓冲层实现的全垂直型碳化硅基氮化镓沟槽金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。该器件展现出良好的导通状态性能,包括 2.43 kA/cm² 的最大漏极电流密度和 5 V 的高阈值电压。在低 <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项全垂直GaN-on-SiC沟槽MOSFET技术具有重要的战略意义。该器件实现了2.43 kA/cm²的高电流密度和5V的高阈值电压,这对于我们的光伏逆变器和储能变流器产品具有直接价值。高阈值电压意味着更强的抗干扰能力和更高的系统可靠性,这在大功率应用场景中至关重要。 ...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

具有雪崩能力和10 A以上导通电流的1200 V全垂直硅基氮化镓p-i-n二极管

1200-V Fully Vertical GaN-on-Silicon p-i-n Diodes With Avalanche Capability and High On-State Current Above 10 A

Youssef Hamdaoui · Sondre Michler · Adrien Bidaud · Katir Ziouche 等5人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年11月

我们报道了击穿电压(BV)超过 1200 V 的全垂直氮化镓(GaN)-硅(Si)p-i-n 二极管。温度依赖性测量表明其具有雪崩击穿能力,这反映了高质量的加工工艺和外延生长。所制备的垂直 p-i-n 二极管的导通态特性显示,阳极直径较小时导通电阻为 0.48 mΩ·cm²,阳极直径较大(即 1 mm)时导通电阻为 1.7 mΩ·cm²。导通电阻的增加归因于散热问题。尽管如此,由于采用了优化工艺,包括作为边缘终端的深台面刻蚀以及通过聚酰亚胺钝化实现的背面厚铜层散热片(增强了薄膜的机械鲁棒性),大...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项1200V全垂直GaN-on-Si p-i-n二极管技术具有重要的战略价值。该技术实现了超过1200V的软击穿电压和10A以上的大电流承载能力,这些参数恰好契合我们光伏逆变器和储能变流器的核心应用场景。 在技术价值方面,该器件展现的0.48-1.7 mΩ·cm²导通电...