近日，我校物質(zhì)科學(xué)與信息技術(shù)研究院唐曦教授課題組與電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院胡存剛教授、曹文平教授課題組在氮化鎵功率器件領(lǐng)域取得最新研究進(jìn)展，在氮化鎵GaN HEMT方向取得突破。基于第三代半導(dǎo)體氮化鎵的功率開關(guān)器件已經(jīng)逐步滲透工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，但是由于器件可靠、穩(wěn)定性的不足，限制了其進(jìn)一步向電動(dòng)汽車、航天航空等領(lǐng)域推廣。本工作中，基于安徽大學(xué)微納加工平臺(tái)以及香港科技大學(xué)納米系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)制造中心聯(lián)合制造出了兩款氮化鎵功率器件，分別實(shí)現(xiàn)了電壓驅(qū)動(dòng)/電流驅(qū)動(dòng)的柵極結(jié)構(gòu)，為后續(xù)的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)和研發(fā)提供了器件技術(shù)支持；工作中也同時(shí)提出了兩種結(jié)構(gòu)在高溫下的穩(wěn)定性模型，為進(jìn)一步提升氮化鎵器件的性能以及可靠性打下了基礎(chǔ)。

研究成果以論文“Investigation of Thermally Induced Threshold Voltage Shift in Normally-off p-GaN Gate HEMTs”發(fā)表在電子器件知名期刊《IEEE Transactions on Electron Devices》；及論文“On the physics link between time-dependent gate breakdown and electroluminescence in Schottky-type p-GaN gate HEMTs”發(fā)表在國際功率半導(dǎo)體器件與集成電路會(huì)議（IEEE ISPSD 2022）。該會(huì)議為功率半導(dǎo)體集成電路領(lǐng)域頂級(jí)會(huì)議，本年度內(nèi)地有6所高校及研究機(jī)構(gòu)的工作入選（電子科大，東南大學(xué)，浙江大學(xué)，中科大，微電子所、安徽大學(xué)）。物質(zhì)科學(xué)與信息技術(shù)研究院20級(jí)碩士研究生汪歡分別為兩篇論文的第一/共一作者，安徽大學(xué)為兩篇論文的第一通訊單位。

圖：項(xiàng)目中開發(fā)的兩種GaN HEMT結(jié)構(gòu)示意圖以及對(duì)應(yīng)的柵極驅(qū)動(dòng)特性曲線