项目简介
该GaN器件能同时实现高频、高效、大功率等优势,与硅器件相比具有更优异的器件特性,可以用于手机快充、5G等领域。与传统充电器相比,相同功率下的GaN充电器体积更小、质量更轻、携带便利。GaN充电器最大充电功率更高,充电速度更快,可满足多台设备同时充电的场景需求。5G基站中主要使用的是氮化镓功率放大器和微波射频器件。GaN材料在耐高温、耐高压及承受大电流方面具备优势,与传统通信芯片相比具备更优秀的功率效率、功率密度和宽频信号处理能力。
应用范围
该GaN器件能同时实现高频、高效、大功率等优势,与硅器件相比具有更优异的器件特性,可以用于手机快充、5G等领域。与传统充电器相比,相同功率下的GaN充电器体积更小、质量更轻、携带便利。GaN充电器最大充电功率更高,充电速度更快,可满足多台设备同时充电的场景需求。5G基站中主要使用的是氮化镓功率放大器和微波射频器件。GaN材料在耐高温、耐高压及承受大电流方面具备优势,与传统通信芯片相比具备更优秀的功率效率、功率密度和宽频信号处理能力。
项目阶段
本项目目前仍处于实验室小试阶段,在传统650-V GaN-on-Si平台上制备了该p-GaN HEMT器件,该器件的击穿电压可以达到776V。同时该器件可以有效地抑制表面陷阱和缓冲陷阱,因此经过650-V的高压漏极应力后,该p-GaN HEMT的归一化动态导通电阻仅为1.39。
知识产权
目前已经申请了中国专利以及美国专利。下图是本发明第一种实例涉及的GaN器件的截面图,如图所示,本器件包含外延所需的衬底1,可以采用硅衬底、蓝宝石衬底和碳化硅衬底;能平衡外延过程中应力、降低器件漏电流、提高击穿电压的缓冲层2;提供导电沟道的GaN沟道层3;通过极化效应产生二维电子气的AlGaN势垒层4;耗尽二维电子气的p-GaN帽层5;用于屏蔽势垒层表面陷阱和通过空穴注入复合缓冲层中负电中心的p-GaN薄层6;栅极7、漏极8、源极9等接触电极,其中源极和漏极采用欧姆接触分别制备在器件两端,栅极制备于p-GaN帽层上。
合作方式
合作开发、技术转让、技术许可。
联系方式
电子信箱:kjkfb@pku.edu.cn