05.00.00 Технические науки

Кашира

Национальный исследовательский университет Московский институт электронной техники
Аспирантура, 1 курс, факультет: кафедра КФН

Описание проекта

Создание монолитной ИС на основе GaN структур позволяет решить проблемы с цепями управления затвором и защиты, а также позволяет создавать надежные драйвера. Такие ИС позволяют реализовать высокочастотные надежные источники питания с высоким КПД и низкой стоимостью. Такие ИС могут широко использоваться в AC/DC и DC/DC преобразователях, увеличивая в них эффективность и плотность мощности. В качестве драйвера формируют нормально-закрытый транзистор, поскольку он и обеспечивает надежность, т.к. отсутствует вероятность скачка напряжения при переключении, и, соответственно, перегорания транзистора, как в случае с нормально-открытым прибором. Наиболее перспективным способом формирования нормально-закрытого транзистора является использование p-GaN cap-слоя. Для изготовления таких транзисторов была разработана гетероструктура с дополнительным барьерным слоем AlN, на котором останавливается травление при формировании p-GaN затвора. По разработанной технологии формирования нормально-закрытых транзисторов с p-затвором был создан транзистор, который обладает максимальным током стока в открытом состоянии 350 мА/мм и пробивными напряжениями до 600 В. Возможность формирования двух типов приборов на одном кристалле позволяет значительно упростить технологию и сократить время изготовления GaN приборов. Разработка такой технологии расширяет электронную компонентную базу.

Сейчас

Попытки сформировать два типа приборов на одной пластине уже были нами предприняты, однако состав гетероструктуры не совсем отвечал требованиям для получения нормально-закрытых транзисторов. По результатам моделирования необходимо вырастить гетероструктуру и по разработанной технологии создать два типа приборов на одном кристалле. В дальнейшем это позволит сформировать монолитную GaN ИС и расширить электронную компонентную базу.