Optimizing breakdown voltage and on-state resistance by modulating the barrier height along 2DEG channel for power p-GaN HEMTs

高电子迁移率晶体管 阻挡层 击穿电压 光电子学 材料科学 电压 功率密度 阈值电压 费米气体 图层(电子) 功率(物理) 晶体管 化学 电气工程 电子 纳米技术 物理 工程类 量子力学
作者
Yajie Xin,Wanjun Chen,Ruize Sun,Chao Liu,Yun Xia,Fangzhou Wang,Xiaochuan Deng,Zhaoji Li,Bo Zhang
出处
期刊:Semiconductor Science and Technology [IOP Publishing]
卷期号:37 (12): 125004-125004
标识
DOI:10.1088/1361-6641/ac9996
摘要

Abstract This article proposes a novel step-type gate p-GaN HEMT (STG-HEMT) to optimize breakdown voltage (BV) and on-state resistance ( R ON ) by modulating the barrier height along the two-dimensional electron gas (2DEG) channel. The step-type gate consists of thicker and thinner p-GaN layers. At off-state, the barrier height is higher due to the clamping potential effect induced by the thinner p-GaN layer, which contributes to improving BV. At on-state, the barrier height under the thinner p-GaN layer is lower, which contributes to improving 2DEG density under the gate (namely reducing R ON ). Verified by the calibrated simulation, the results show STG-HEMT’s BV is increased by 55% and STG-HEMT’s R ON is decreased by 20% compared with the conventional power p-GaN HEMT (C-HEMT). At transient behavior, the total switching loss keeps nearly unchanged, while the gate driver loss is increased by about 19%. Furthermore, the impact of the gate length and p-GaN layer’s parameters (including thickness, length, activated Mg doping density) on R ON , BV, and threshold voltage are discussed.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
韩晨晨完成签到,获得积分10
刚刚
科研通AI6应助格非采纳,获得30
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
一只特立独行的朱完成签到,获得积分10
2秒前
小杨老师关注了科研通微信公众号
4秒前
沉醉的中国钵完成签到 ,获得积分10
5秒前
llf发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
朱大帅发布了新的文献求助20
6秒前
TsutsumiRyuu发布了新的文献求助10
7秒前
曹能豪发布了新的文献求助10
7秒前
能干觅珍完成签到,获得积分10
7秒前
今后应助休眠的火山采纳,获得10
7秒前
zehua309完成签到,获得积分10
8秒前
橙熟完成签到,获得积分10
8秒前
ww完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
酷波er应助小新采纳,获得10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助50
12秒前
自由初夏发布了新的文献求助10
12秒前
hhhhhardboy发布了新的文献求助10
16秒前
大个应助yoga采纳,获得30
17秒前
ww发布了新的文献求助10
18秒前
Hello应助休眠的火山采纳,获得10
19秒前
星辰大海应助zyx采纳,获得10
19秒前
WW完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
22秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
22秒前
26秒前
科研通AI5应助SWJ采纳,获得10
27秒前
27秒前
yiyi2333发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
雨巷发布了新的文献求助10
29秒前
TiY完成签到,获得积分10
30秒前
小杨老师发布了新的文献求助10
31秒前
31秒前
小黑猴ps发布了新的文献求助10
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Zur lokalen Geoidbestimmung aus terrestrischen Messungen vertikaler Schweregradienten 1000
Schifanoia : notizie dell'istituto di studi rinascimentali di Ferrara : 66/67, 1/2, 2024 1000
Circulating tumor DNA from blood and cerebrospinal fluid in DLBCL: simultaneous evaluation of mutations, IG rearrangement, and IG clonality 500
Food Microbiology - An Introduction (5th Edition) 500
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 400
Laboratory Animal Technician TRAINING MANUAL WORKBOOK 2012 edtion 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4855566
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4152433
关于积分的说明 12868536
捐赠科研通 3902242
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2144120
邀请新用户注册赠送积分活动 1163753
关于科研通互助平台的介绍 1064357