【第一參賽人/留學人員】張恒芳
【留學國家】瑞典
【技術領域】技術服務與數字創意
【參賽屆次】第9屆
【所獲獎項】入圍
【項目簡介】
高性能氮化鎵（HiperGaN）項目，使用熱壁金屬有機化學氣相沉積（MOCVD），基于 GaN 的金屬極性 HEMT（High Electron Mobility Transistor 或者高電子遷移率晶體管）和氮極性的 HEMT晶體生長技術的開發，提供高性能、高速度、低功耗的電子元器件應用材料。項目可以實現具有高性能材料特征的傳統非漸變通道金屬極性GaN HEMT的結構，其具有超高速的二維電子氣（2DEG ）遷移率，可以達到2368 cm2/V.s （截至目前，文獻中最高的2DEG報告值）, 并且具有超低的非接觸式電阻率 290 ?/sq，銳利的電子通道和屏障界面，和很低的表面粗糙度。此項目還可以通過調整AlGaN 勢壘的成分和厚度實現載流子的不同高低濃度，進而可以實現三種不同的漸變通道（指數、混合 tanh-線性和直線）的金屬極性HEMT，使得器件的線性度得到改善和提高，這是應用在低噪聲射頻放大器的關鍵技術。在氮極性HEMT上，利用了多步驟升溫法實現了高質量的GaN晶體外延生長且具有低至1nm的表面粗糙度。其主要 2DEG 通道的平均薄層電阻是 294 ?/sq，其電子密度約為 2.2x1013 cm?2，電子遷移率2DEG約為 1170 cm2/V.s。GaN材料在高頻、高功率應用方面具有很高的優勢，與傳統的硅材料相比，GaN 材料具有更高的電子遷移率、更小的阻抗、更高的工作溫度和更高的抗輻射性能。因此，其在無線通信、功率放大、汽車電子、航空航天等領域具有重要的應用價值。
【展開】
【收起】