p-gan 功率器件

在实际应用中，为实现失效安全的增强模式（E-mode）操作，科研人员广泛研究了基于凹槽栅结构的MIS栅、p-GaN regrowth栅增强型GaN HEMT器件。在实际的器件制备过程中，精确控制栅极凹槽刻蚀深度、减小凹槽界面态密度直接影响器件阈值电压均匀性

本文分析了高性能肖特基势垒二极管和 D 型 HEMT 在基于 p-GaN HEMT 的 200-V GaN-on-SOI 智能功率 IC 平台上的成功协同集成。这些组件的添加使芯片设计具有扩展的功能

意法半导体 在PCIM Europe 虚拟会议上首次向业界展示了该公司用于汽车应用的集成式 STi 2 GaN系列 GaN 功率器件 。利用台积电的 GaN 技术及其自身独特的设计和封装专业知识

随着半导体技术的发展，垂直GaN功率器件逐渐凭借其优势逐渐应用在更多的领域中。高质量的GaN单晶材料是制备高性能器件的基础。

近日，无晶圆厂环保科技半导体公司Cambridge GaN Devices（CGD）发布了一系列革命性的高能效氮化镓（GaN）功率器件，旨在推动电子器件向更环保的方向发展。

GaN功率器件是雷达T/R组件或发射功放组件中的核心元器件,随着器件的输出功率和功率密度越来越高,器件的长期可靠性成为瓶颈。文章对雷达脉冲工作条件下GaN功率器件的失效机理进行了分析和研究,指出高漏

GaN基功率开关器件能实现优异的电能转换效率和工作频率，得益于平面型AlGaN/GaN异质结构中高浓度、高迁移率的二维电子气（2DEG）。图1示出绝缘栅GaN基平面功率开关的核心器件增强型AlGaN/GaN MIS/MOS-HEMT的基本结构。

GaN基高电子迁移率晶体管（HEMT）由于其高频和低导通电阻的特性，近来在功率开关应用中引起了广泛关注。二维电子气（2DEG）是由AlGaN/GaN异质结中强烈的自发和压电极化效应引起的，这导致传统器件通常处于导通状态，即耗尽模式。

电子发烧友网报道（文/梁浩斌）在我们谈论第三代半导体的时候，常说的碳化硅功率器件一般是指代SiC MOSFET（金属-氧化物半导体场效应晶体管），而氮化镓功率器件最普遍的则是GaN HEMT（高电子

本文针对当前及下一代电力电子领域中市售的碳化硅（SiC）与氮化镓（GaN）晶体管进行了全面综述与展望。首先讨论了GaN与SiC器件的材料特性及结构差异。基于对市售GaN与SiC功率晶体管的分析，描述了这些技术的现状，重点阐述了各技术平台的首选功率变换拓扑及关键特性。

垂直和横向氮化镓(GaN)器件的集成可以成为功率电子学领域的一次革命性进展。这种集成能够使驱动和控制横向GaN器件与垂直功率器件紧密相邻。在本文中，我们将总结一种解决横向和垂直器件隔离问题的方法

GaN因其特性，作为高性能功率半导体材料而备受关注，近年来其开发和市场导入不断加速。GaN功率器件有两种类型：水平型（在硅晶圆上生长GaN晶体）和垂直型（原样使用GaN衬底）。

电动汽车中的 GaN 还处于早期阶段。许多功率 GaN 厂商已经开发并通过汽车认证 650 V GaN 器件，用于 EV/HEV 中的车载充电器和 DC/DC 转换，并且已经与汽车企业建立了无数合作伙伴关系。

碳化硅 (SiC) MOSFET 和氮化镓 (GaN) HEMT 等宽带隙 (WBG) 功率器件的采​​用目前正在广泛的细分市场中全面推进。在许多情况下，WBG 功率器件正在取代它们的硅对应物，并在

在传统横向结构的GaN器件中，电流沿芯片表面流动。而垂直 GaN 的 GaN 层生长在氮化镓衬底上，其独特结构使电流能直接从芯片顶部流到底部，而不是仅在表面流动。这种垂直电流路径让器件能够承受更高的电压和更大的电流，从而实现更高的功率密度、更高的效率和更紧凑的系统设计。

GaN 功率器件的卓越电气特性正在逐步淘汰复杂工业电机控制应用中的传统 MOSFET 和 IGBT。

GaN-MOSFET 的结构设计中，p-GaN gate(p 型氮化镓栅) 和Cascode(共源共栅) 是两种主流的栅极控制方案，分别适用于不同的应用场景，核心差异体现在结构设计、性能特点和适用范围上。

由于宇航电源整体及其组件面临的综合挑战，GaN功率器件的全面应用至今尚未达成。但是，随着GaN功率器件辐照强化及驱动方式的创新改良，宇航电源将会得到更大助推。 结合高集成度电源设计，以及优化的宇航

，特别适用于5G射频和高压功率器件。 据集邦咨询（TrendForce）指出，因疫情趋缓所带动5G基站射频前端、手机充电器及车用能源等需求逐步提升，预期2021年GaN通讯及功率器件营收分别为6.8亿和6100万美元，年增30.8%及90.6%，SiC器件功率领域营收

GaN功率器件的应用在消费类产品电源近年相当普及，大大提升了电源的效率和功率密度，其优点和用量递增，也逐渐延伸到服务器和工业电源领域。 安森美（onsemi）新推出的iGaN NCP5892x系列，集成eGaN与驱动电路一体化，让电源工程师在GaN的应用更简单容易。

目前世界范围内围绕着GaN功率电子器件的研发工作主要分为两大技术路线，一是在自支撑Ga N衬底上制作垂直导通型器件的技术路线，另一是在Si衬底上制作平面导通型器件的技术路线。

氮化镓（GaN）功率器件在几个关键性能指标上比硅（Si）具有优势。具有低固有载流子浓度的宽带隙具有更高的临界电场，能实现更薄的漂移层，同时在较高的击穿电压下可以降低导通电阻（Rds（on））。由于