硅基AlGaN高电子迁移率晶体管

200 °C阈值仅漂0.1 V

在200 °C高温下仍保持稳定的阈值电压和极低的关态泄漏电流

Wu, Yinhe · Longyang, Yu · 冯欣 · 赵胜雷 · 张苇杭 · 张进成 · 郝跃

Micromachines 2024

具体参数

导通电阻比（150 °C / 25 °C）

{'zh': '1.55', 'en': '1.55'}

阈值电压漂移

{'zh': '0.1', 'en': '0.1'} V

关态漏电流（25 °C）

{'zh': '2.87e-5', 'en': '2.87e-5'} mA/mm

关态漏电流（200 °C）

{'zh': '1.85e-4', 'en': '1.85e-4'} mA/mm

技术优势

高温下阈值电压极其稳定

在25 °C至200 °C范围内，ΔVTH仅0.1 V，保证器件在宽温域下仍具有一致的开关特性。

高温导通电阻增幅小

25 °C到150 °C，RON仅增至1.55倍，主要源于AlGaN材料中光学声子散射限制的迁移率下降，器件仍保持低损耗。

高温关态漏电流仍极低

200 °C时ID,off-state仅1.85×10⁻⁴ mA/mm，比室温高不到一个数量级，有效抑制高温下的功耗和误动作。

应用场景

• 高温功率放大：在200 °C下仍保持极低漏电与稳定阈值，可直接用于高温射频功放而不需额外冷却。
• 电力电子模块：高温下导通电阻仅增1.55倍，可降低高温电力转换系统的导通损耗。
• 超宽禁带半导体器件：首次明确AlGaN HEMT高温物理机制，为超宽禁带器件在极端温度下的设计提供直接依据。
• 航空航天高温电子：200 °C下ΔVTH仅0.1 V，泄漏电流仍处极低水平，满足航空发动机附近电子系统的严苛要求。