氮化镓新技术突破！

N极性GaN HEMT是目前业界的研究热点。

GaN晶体管是通过利用“二维电子气”来实现高速操作，而二维电子气的密度会随着GaN和AlGaN之间的电极化差异而变化。一般来说，AlGaN 中20%的 AlN 比例可提供足够高的导电性，但随着第六代移动通信系统 (6G) 对高速通信需求的增加，业界已经尝试进一步提高它的导电性。

大阪大学官网发文称，他们已经成功研发了2英寸低成本N极性GaN-on-AlN，并已将研究成果发表在美国科学期刊《Science Advances》上。

该技术有几个特点：

● 用蓝宝石开发了低成本N极性AlN衬底;

● AlGaN 的 AlN 比例从20%提高到100%;

● 二维电子气达到3.6×1013cm-2 。

住友电工官网发文称，开发出了世界上第一个可用于“后5G”的单晶衬底GaN HEMT。该器件是通过在GaN 晶体中添加N极性所制成的，可满足晶体管高输出、高频率的需求。

报道称，这是NEDO关于“加强后5G信息通信系统基础设施研究开发项目”的成果。2020年6月，NEDO发布了该决定，并计划让住友电工从事高频器件高功率、小型化技术的开发。

此前，GaN晶体广泛使用的是Ga极性，为了实现更高的输出和更高的频率，业界正在开发反向的HEMT结构，来增加器件设计的自由度，并可以抑制漏电流。但是，N极性单晶衬底的晶面存在缺陷，因此，在器件设计方面，开发HEMT结构需要解决高质量栅极绝缘膜的挑战挡层。住友电工称，他们利用其自身多年积累的晶体生长技术，实现了几乎没有“缺陷”的高质量N极晶体。另外，住友电工还完成了使用高介电材料的N极晶体管，并实现了出色的高频特性。住友电工表示，具有高频率和低功耗特性的GaN-HEMT对于实现“后5G”至关重要，未来他们将继续开发技术，进一步为提高高频通信、节能和社会脱碳做出贡献。

审核编辑：汤梓红