什么是门户网站建设平台,织梦模板安装,建设手机银行的网站,创建属于自己的网站标题#xff1a;Simultaneously Achieving Large Gate Swing and Enhanced Threshold Voltage Stability in Metal/Insulator/p-GaN Gate HEMT (IEDM2023)
摘要
摘要#xff1a;对于增强型GaN功率晶体管的发展#xff0c;栅压摆幅和阈值电压稳定性通常是互相排斥的。本文展…标题Simultaneously Achieving Large Gate Swing and Enhanced Threshold Voltage Stability in Metal/Insulator/p-GaN Gate HEMT (IEDM2023)
摘要
摘要对于增强型GaN功率晶体管的发展栅压摆幅和阈值电压稳定性通常是互相排斥的。本文展示了一种具有内置p-GaN电位稳定器(PPS)的金属/绝缘体/p-GaN栅极高电子迁移率晶体管(MIP-HEMT)能够同时实现大的栅压摆幅和增强的阈值电压稳定性。MIP栅结构将栅压摆幅扩大到19.5V并作为一个交流耦合电容器常用于栅驱动器中以加快欧姆型p-GaN栅极高电子迁移率晶体管的开关速度。PPS由两个D型HEMT并联在金属栅和p-GaN栅之间组成。其中一个D-HEMT提供一个小的恒定栅电流以维持p-GaN在导通状态下的电位。另一个D-HEMT将p-GaN与源极接地在关断状态下消除浮动的p-GaN效应从而实现卓越的阈值电压稳定性。
文章研究了什么
开发了一种具有内置p-GaN电位稳定器(PPS)的金属/绝缘体/p-GaN栅极高电子迁移率晶体管(MIP-HEMT)以实现大的栅压摆幅和增强的阈值电压(VTH)稳定性。MIP-HEMT中的MIP栅结构将栅压摆幅扩大到19.5V并作为交流耦合电容器加快了欧姆型p-GaN栅极高电子迁移率晶体管的开关速度。MIP-HEMT中的PPS由两个D型HEMT并联在金属栅和p-GaN栅之间。其中一个D-HEMT提供一个小的恒定栅电流以维持p-GaN在导通状态下的电位而另一个D-HEMT将p-GaN接地到源极在关断状态下消除了浮动的p-GaN效应从而实现了卓越的VTH稳定性。MIP-HEMT与PPS成功地抑制了栅-漏应力后的正向VTH偏移和高漏极偏置时的负向VTH偏移打破了增强型GaN功率晶体管在栅压摆幅和VTH稳定性之间的困境。MIP-HEMT与PPS显示出与传统HEMT(Conv-HEMT)相似的击穿电压比没有PPS的MIP-HEMT具有更高的击穿电压凸显了PPS对MIP-HEMT的可靠操作的重要性。MIP-HEMT与PPS消除了浮动p-GaN效应实现了稳定的VTH而没有PPS的MIP-HEMT和肖特基型p-GaN栅极高电子迁移率晶体管(Sch-HEMT)由于栅或漏应力后浮动p-GaN层中的电荷储存而出现动态VTH不稳定性。MIP-HEMT与PPS还抑制了漏极与p-GaN之间的电容耦合引起的势垒降低效应使在高漏极偏置下的VTH保持稳定。
文章的创新点
介绍了一种具有内置p-GaN电位稳定器(PPS)的金属/绝缘体/p-GaN栅极高电子迁移率晶体管(MIP-HEMT)能够同时实现大的栅压摆幅和增强的阈值电压(VTH)稳定性。这解决了增强型GaN功率晶体管中栅压摆幅和VTH稳定性互相排斥的问题。MIP-HEMT中的MIP栅结构将栅压摆幅扩大到19.5V并作为交流耦合电容器加快了欧姆型p-GaN栅极高电子迁移率晶体管的开关速度。MIP-HEMT中的PPS由两个D型HEMT并联在金属栅和p-GaN栅之间。其中一个D-HEMT提供一个小的恒定栅电流以维持p-GaN在导通状态下的电位而另一个D-HEMT将p-GaN接地到源极在关断状态下消除了浮动的p-GaN效应从而实现了卓越的VTH稳定性。MIP-HEMT与PPS成功地抑制了栅-漏应力后的正向VTH偏移和高漏极偏置时的负向VTH偏移打破了增强型GaN功率晶体管中栅压摆幅和VTH稳定性之间的困境。MIP-HEMT与PPS显示出与传统HEMT(Conv-HEMT)相似的击穿电压比没有PPS的MIP-HEMT具有更高的击穿电压凸显了PPS对MIP-HEMT可靠运行的重要性。
文章的结论
本文得出结论具有内置p-GaN电位稳定器(PPS)的金属/绝缘体/p-GaN栅极高电子迁移率晶体管(MIP-HEMT)成功解决了增强型GaN功率晶体管中栅压摆幅和阈值电压(VTH)稳定性之间的困境。MIP-HEMT与PPS实现了大约19.5V的栅压摆幅并通过消除浮动的p-GaN效应来增强VTH稳定性。MIP-HEMT中的MIP栅结构作为交流耦合电容器加快了欧姆型p-GaN栅极高电子迁移率晶体管的开关速度。PPS由两个D型HEMT组成提供一个小的恒定栅电流以维持导通状态下p-GaN的电位并在关断状态下将p-GaN接地到源极。这消除了浮动的p-GaN效应并确保了卓越的VTH稳定性。MIP-HEMT与PPS成功地抑制了栅-漏应力后的正向VTH偏移和高漏极偏置时的负向VTH偏移。该研究展示了PPS对MIP-HEMT可靠运行的重要性以及其在增强型GaN功率晶体管中的潜力。
