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题名GaN基增强型HEMT器件的研究进展
被引量：2
- 1
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作者
黄火林
孙楠
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机构
大连理工大学光电工程与仪器科学学院
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出处
《电子与封装》
2023年第1期71-82,共12页
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基金
国家自然科学基金(61971090)
辽宁省应用基础研究计划(2022JH2/101300259)
大连市科技创新基金(2022JJ12GX011)。
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文摘
随着电力转换系统功率密度和工作频率的不断提高,需要开发性能优于传统半导体的功率器件。作为第三代半导体材料的典型代表,氮化镓(GaN)被认为是提高大功率电力系统转换效率的新一代功率器件的主要候选材料。在操作类型方面,增强型(也称为常关型)器件具有安全、能简化电路设计以及更优的电路拓扑设计等优势,在行业应用中更具吸引力。总结并对比了目前国际上主流的GaN基增强型器件的结构和制备工艺,着重介绍了基于栅凹槽结构的功率器件技术,特别是栅槽刻蚀后的界面处理、栅介质层的优化技术。围绕器件的关键指标,总结了材料外延结构、欧姆接触、场板以及钝化工艺对器件性能的影响,提出了未来可能的技术方案。
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关键词
GAN
高电子迁移率晶体管
增强型器件
栅槽结构
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Keywords
GaN
high electron mobility transistor
enhanced device
gate groove structure
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分类号
TN386.6
[电子电信—物理电子学]
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题名增强型GaN功率管的可靠性分析
- 2
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作者
赵媛
王立新
赵高峰
郭敏
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机构
中国科学院微电子研究所
河南大学
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出处
《集成电路应用》
2024年第4期22-25,共4页
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文摘
阐述氮化镓器件的结构和特性,描述其开关导通过程并搭建等效模型,从内部驱动电路和外界共模瞬态(CMT)事件的影响两方面进行分析,得出影响氮化镓功率器件可靠性的因素,基于此可靠性分析提出对于不同功率管误开启事件采用的不同解决方案,并通过Cadence仿真软件进行ADE仿真,印证其可靠性结果。
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关键词
增强型氮化镓器件
半桥驱动电路
欠阻尼关断
共模瞬态抗扰度
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Keywords
enhance mode-GAN
half-bridge driver
owe damping off
CMTI
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分类号
TN402
[电子电信—微电子学与固体电子学]
TN432
[电子电信—微电子学与固体电子学]
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题名共源共栅结构GaN HEMT器件高能质子辐射效应
- 3
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作者
邱一武
董磊
殷亚楠
周昕杰
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机构
中国电子科技集团公司第五十八研究所
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出处
《强激光与粒子束》
北大核心
2025年第2期122-129,共8页
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基金
抗辐照应用技术创新中心创新基金项目(KFZC2021010202)。
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文摘
针对增强型共源共栅(Cascode)结构GaN HEMT器件,利用5 MeV、60 MeV和300 MeV质子进行注量为2×10^(12)~1×10^(14) cm^(-2)的辐照实验,研究高能质子辐照后器件电学性能的退化规律和损伤机制。实验发现,注量为2×10^(12) cm^(-2)的5 MeV质子辐照后,器件阈值电压明显减小,跨导峰位负漂且峰值跨导减小,饱和漏极电流显著增加,栅泄露电流无明显变化,当辐照注量达到1×10^(13)cm^(-2)后,电学性能退化受到抑制并趋于饱和。分析认为Cascode结构GaN HEMT器件内部级联硅基MOS管的存在是导致辐照后阈值电压负漂和漏极电流增大的内在原因。结合低频噪声测试分析,发现质子辐照注量越高,器件噪声功率谱密度越大,表明辐照引入的缺陷就越多,辐照损伤越严重。与60 MeV和300 MeV质子辐照结果相比,5 MeV质子辐照后器件电学特性退化最为严重。利用SRIM仿真得到GaN材料受到质子辐照后产生的空位情况,结果显示质子入射能量越低,产生的空位数量越多(镓空位VGa占主导),器件电学特性退化就越显著。
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关键词
增强型GaN
HEMT器件
质子辐照
电学特性
低频噪声
SRIM仿真
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Keywords
enhancement-mode GaN HEMT
proton-irradiation
electrical characteristics
low frequency noise
SRIM simulation
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分类号
TN386
[电子电信—物理电子学]
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题名GaN功率开关器件的发展与微尺度功率变换
被引量：6
- 4
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作者
赵正平
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机构
中国电子科技集团公司
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出处
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期1-6,13,共7页
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文摘
GaN材料具有高的击穿场强、高的载流子饱和速度和能形成高迁移率、高密度的二维电子气,使得GaN功率开关器件具有关断电压高、导通电阻小、工作频率高等特点。GaN功率开关器件将成为高效率与超高频(UHF)电力电子学发展的重要基础之一。综述了GaN功率开关器件的发展历程、现状、关键技术突破、应用研究和微功率变换集成。重点评估了常开和常关两类GaN功率开关器件的异质结外延材料的结构、器件结构优化、器件的关键工艺、增强型器件的形成技术、器件性能、可靠性、应用特点和微系统集成。最后总结了新世纪以来GaN新一代电力电子器件技术进步的亮点。
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关键词
常开GaN功率开关器件
常关GaN功率开关器件
GAN高电子迁移率晶体管
(HEMT)
GaN异质结场效应晶体管(HFET)
增强型器件
功率变换
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Keywords
normally-on GaN powerhigh electron mobility transistor （HEMT）hancement-mode device
power conversionswitch
GaNdevice
normally-offheterojunctionGaN power switch device
GaNeffect transistor （HFET）
en-
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分类号
TN323
[电子电信—物理电子学]
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题名硅基GaN单片功率集成电路的研制
- 5
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作者
吕树海
谭永亮
默江辉
周国
付兴中
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机构
中国电子科技集团公司第十三研究所
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出处
《通讯世界》
2024年第8期1-3,共3页
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文摘
研制了一款基于硅基GaN工艺,包含增强型器件、耗尽型器件和整流二极管的硅基GaN单片功率集成电路,实现了逻辑驱动电路和功率器件的集成。重点对增强型器件制作工艺流程进行研究,同时,优化“T”型栅栅脚电场工艺。经过测试,硅基GaN单片功率集成电路的最大电流大于600 mA。研制结果验证了全GaN工艺实现逻辑驱动电路和功率器件系统集成的可行性,为复杂功能电路的开发提供方向和思路。
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关键词
硅基GAN
单片集成功率IC
增强型器件
耗尽型器件
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分类号
TN305
[电子电信—物理电子学]
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题名用于军用环境的塑封器件可靠性研究
- 6
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作者
高立
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机构
工业和信息化部电子第四研究所
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出处
《质量与可靠性》
2010年第3期55-58,共4页
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文摘
对塑封器件鉴定试验中的强加速试验和温度循环试验进行了研究,对国外增强型塑封器件进行了简介,并对国外增强型塑封器件和国内定制塑封器件进行了可靠性对比试验研究。
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关键词
塑封器件
可靠性
强加速试验
温度循环试验
增强型塑封器件
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分类号
E939
[军事—军事装备学]
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题名GaN基互补型逻辑电路的研究进展及挑战
被引量：2
- 7
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作者
张彤
刘树强
何亮
成绍恒
李柳暗
敖金平
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机构
枣庄学院人工智能学院
工业和信息化部电子第五研究所
吉林大学超硬材料国家重点实验室
江南大学物联网工程学院
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出处
《电子与封装》
2023年第1期1-10,共10页
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基金
国家自然科学基金(61904207)
四川省自然科学基金(22NSFSC0886)。
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文摘
氮化镓(GaN)基异质结场效应晶体管具有工作频率高、导通损耗低等优点,已经开始广泛应用在多种高频、高效功率转换器中。为了充分发挥GaN功率器件的潜能,需要将功率开关器件和控制器、驱动等外围电路进行全GaN单片集成以减少寄生参数。互补型逻辑电路是实现集成的关键元电路之一,但其研究起步较晚。介绍了n沟道和p沟道GaN增强型器件的制备方案及互补逻辑电路的研究进展。从电学性能匹配性及稳定性出发探讨了现有互补型逻辑电路面临的关键科学问题,可以为GaN基互补型逻辑电路的研究提供参考。
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关键词
GAN
功率集成电路
增强型器件
互补金属-氧化物-半导体
逻辑电路
稳定性
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Keywords
GaN
power integrated circuit
enhance device
complementary metal-oxide-semiconductor
logic circuit
stability
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分类号
TN432
[电子电信—微电子学与固体电子学]
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题名基于ICCD的空间微光成像系统成像性能研究
被引量：7
- 8
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作者
练敏隆
王世涛
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机构
北京空间机电研究所
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出处
《航天返回与遥感》
2007年第3期6-10,共5页
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文摘
研究基于像增强型CCD(ICCD)的空间高分辨率微光成像系统的成像性能。通过理论推导及数学仿真的方法,对系统在微光条件下的能量传递、极限分辨力、信噪比以及调制传递函数进行分析计算。研究表明,系统在黎明照度条件下具有较好探测能力,通过对ICCD器件制冷可以有效提高系统信噪比,实现满月照度的探测成像。
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关键词
空间微光成像
像增强型电荷耦合器件
极限分辨力
信噪比
调制传递函数
航天遥感
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Keywords
Space low light level imaging Image intensifier charge coupled device Limited resolution Signal to noise ratio Modulation transfer function Spacecraft remote sensing
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分类号
TN223
[电子电信—物理电子学]
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