在功率半导体领域顶级会议IEEE ISPSD 2026上,中国科学院苏州纳米所孙钱研究员团队发表两项重要研究进展,针对高压GaN功率器件长期存在的“栅极阈值电压漂移”和“导通电阻过高”问题提出创新解决方案。研究一通过在AlGaN势垒层中引入GaN插入层作为动态积累空穴的导流路径,将动态阈值电压漂移降低85%以上(控制在0.2V以内),同时利用GaN插入层热分解自终止刻蚀特性实现低界面态凹槽栅均匀制备,使器件阈值电压晶圆级标准差从170mV降至70mV,栅极漏电流显著降低。研究二基于高质量GaN同质外延衬底设计小斜角台面边缘终端结构,通过光子回收效应将3kV纵向GaN二极管比导通电阻降至0.18mΩ·cm²,较理论值降低一个数量级,其电导调制能力可与SiC高压器件媲美。两项成果均通过实验验证了理论模型的可行性,为高压GaN功率器件的工程化应用提供了关键技术突破。
