集智攀登 聚力创芯 | 深圳平湖实验室刘轩博士在国际期刊发表科研成果

深圳平湖实验室GaN工艺及器件课题组刘轩博士在《Japanese Journal of Applied Physics》发表题为”Subthreshold and turn-on characteristics in Schottky-type p-GaN Gate HEMTs: impact of partially and fully depleted p-GaN layer”的研究论文，系统性揭示了p-GaN层激活状态对肖特基栅HEMT器件开态特性的关键调控机制，为新一代高效氮化镓功率器件设计提供了重要理论支撑。

该论文系统探究了p-GaN层Mg激活浓度对肖特基栅极HEMT器件亚阈区及开态特性的调控机制，重点对比了部分耗尽PDP-GaN（partially depleted p-GaN，激活浓度为1e19 cm^-3 ~ 7e17 cm^-3）与完全耗尽FDP-GaN（fully depleted p-GaN，激活浓度忽略不计）两种结构对器件性能的影响规律。实验表明：PDP-GaN器件保持稳定的亚阈值摆幅SS和阈值电压V_TH，其跨导最大值G_m,max随Mg浓度提升呈线性增长；同时，与其他器件相比，具有 FDP-GaN 的器件显示出更高的SS、更低的V_TH 和特定的G_m,max。结果表明，亚阈区特性（SS和V_TH）和开态特性G_m,max的变化源于不同激活浓度的p-GaN层对异质结沟道费米能级位置的调控和肖特基结分压。

四种Mg激活程度HEMT器件的转移特征曲线

四种Mg激活程度HEMT器件的正向栅漏电曲线及对应栅堆叠层能带

期刊简介：

《日本应用物理学报》（Japanese Journal of Applied Physics, JJAP）是日本应用物理学会（The Japan Society of Applied Physics, JSAP）主办的权威学术期刊，创刊于1962年，目前由IOP Publishing（英国物理学会出版社）负责出版。该期刊专注于应用物理学及相关交叉学科的前沿研究，是国际上应用物理领域的重要刊物之一。JJAP涵盖应用物理学的广泛研究方向，包括但不限于：半导体材料与器件（如GaN、SiC、二维材料等），光电子学与光子技术（激光器、太阳能电池、光探测器等），纳米科学与技术（纳米材料、量子点、MEMS/NEMS等），表面与界面科学（薄膜生长、表面改性、催化等），生物物理与医疗工程（生物传感器、医学成像等）和能源与环境技术（燃料电池、储能材料等）。

文字、图片来源 | 刘轩 博士 论文

编辑 | 翟雪婷