周琦
- 作品数：8 被引量：12H指数：2
- 供职机构：电子科技大学光电信息学院电子薄膜与集成器件国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项四川省科技计划项目更多>>
- 相关领域：电子电信更多>>
- 重复短路应力下p-GaNHEMT器件的阈值电压退化机制
- 2022年
- p-GaN HEMT凭借高频、高功率密度的优势,已逐渐应用于高频电源领域。负载短路、错误的栅控信号等因素均会导致器件处于严重的短路状态。目前,研究重点多聚焦于600 V/650 V商用器件的最终失效上,缺乏对器件在短路应力下的退化机理研究。通过重复短路应力研究了100 V商用p-GaN HEMT的短路稳健性,随着应力次数的增加,器件的阈值电压VTH表现出持续正向漂移且漂移量可达+0.65 V,漏极电流IDsat持续下降。此外,还研究了短路应力后器件的动态恢复过程。在较弱的短路应力后,由于Al GaN势垒层内的陷阱和p-GaN/AlGaN界面陷阱释放掉被捕获的电子,VTH和IDsat能够完全恢复;而在苛刻的短路应力后,栅下产生的热电子将轰击p-GaN/AlGaN界面从而诱导出新的界面缺陷,这将导致VTH永久性的正向漂移,最终使得IDsat不可恢复。
- 伍振周琦潘超武杨宁张波
- 关键词：短路阈值电压热电子
- 基于GaN器件Buck电路死区功耗分析与优化被引量：1
- 2016年
- 氮化镓功率器件以其优异的高速、高效特性而有望在电源转换领域取得广泛应用。在Buck开关电源应用中,系统采用GaN HEMT替换传统Si功率器件后,系统死区损耗成为阻碍系统效率提升的一个重要因素。针对GaN器件的电源转换系统死区功耗展开理论及仿真讨论,详细分析Si功率器件与GaN HEMT在buck型开关电源系统中不同的工作机制以及死区时间对系统功耗的影响。优化结果表明,输入电压为12 V、输出电压为1.2 V、开关频率为700 k Hz的GaN基电源转换系统,在死区时间Td1=20 ns、Td2=0 ns、负载电流为20 A的情况下系统转换效率可达到92%。
- 胡官昊陈万军施宜军周琦张波
- 关键词：死区时间氮化镓器件
- 自热效应下P-GaNHEMT的阈值漂移机理被引量：1
- 2022年
- 随着GaN功率应用朝着更高集成度与更高功率密度的方向发展,器件的自热效应及可靠性问题将变得更加严重。提出了一种开态漏极电流注入技术,模拟器件自热状态用以研究100 V P-GaN HEMT器件在自热效应下的可靠性问题。研究结果表明,应力中器件自热温度可达40~150℃,阈值电压在应力后发生0.2~0.8 V的显著正向漂移。进一步通过室温与高温下的器件恢复研究以及电热仿真分析,证明了栅下区域与栅漏接入区域的高温极值点增强了该区域的受主型电子陷阱俘获行为并改变了栅极处载流子输运,这是导致P-GaN HEMT在自热效应下阈值电压不稳定性的主要原因,并建立了相对应的物理机理模型。
- 匡维哲周琦陈佳瑞杨凯张波
- 关键词：自热效应
- 复合沟道氟离子增强型AlGaN/GaN HEMT的研究被引量：2
- 2014年
- 提出一种复合沟道氟离子(F-)增强型AlGaN/GaN HEMT(Hybrid-channel enhancement-mode AlGaN/GaN HEMT,HCE-HEMT)新结构。该结构引入高、低浓度F-复合沟道,其中高浓度F-注入区位于沟道靠近源漏两端以调制阈值电压,获得增强型器件;低浓度F-区位于沟道中部以调制肖特基栅电极的正向开启电压,增加器件承受的栅电压摆幅,但它对其下方二维电子气的耗尽作用很弱。同时,高浓度区只占栅长的40%,减轻高浓度F-对沟道的影响,提升器件的电流能力。利用Sentaurus软件仿真,结果显示,与传统F-增强型AlGaN/GaN HEMT相比,HCE-HEMT载流能力提高了40.3%,比导通电阻下降了23.3%,同时反向耐压仅下降了5.3%。
- 蔡金勇周琦罗小蓉陈万军范远航熊佳云魏杰杨超张波
- 关键词：氮化镓增强型复合沟道
- 硅基GaN功率半导体技术被引量：4
- 2012年
- 宽禁带半导体氮化镓(GaN)器件具有高压、高速、高功率、高效率、耐高温等优点,针对未来功率电子应用,GaN器件具有传统Si材料器件所不可比拟的优势。Si基GaN(GaN-on-Si)功率半导体技术由于使用Si衬底材料,可在大直径硅晶圆上外延GaN且具有与传统Si工艺兼容等优势,成为未来功率半导体技术发展的理想选择。在此从GaN-on-Si功率半导体所涉及的GaN外延技术、器件耐压优化、增强型器件技术、电流崩塌效应、Si工艺兼容、功率集成、器件可靠性等多个方面报道了GaN-on-Si功率半导体技术的最新研究进展,并分析了GaN-on-Si功率半导体技术未来面临的机遇与挑战。
- 周琦陈万军张波
- 关键词：半导体功率器件功率集成
- 增强型GaN功率器件栅驱动技术设计考虑被引量：4
- 2017年
- GaN晶体管相对于MOSFET器件有更小的导通电阻和栅电荷,在高速、高功率密度应用中独具优势。但增强型GaN器件存在自身独特的物理特性,包括最大栅压限制、阈值电压偏低和存在反向导通电压等。因此,栅驱动电路需要针对器件特性进行定制化设计。在此首先重点分析GaN器件在高速开关过程中存在的主要问题及解决方案,然后详细描述基于HHNEC 0.35μm CD工艺设计完成的一款80 V高压半桥GaN栅驱动电路,验证相关驱动技术的正确性。由仿真和测试结果可见,驱动信号具有良好的延迟特性和小的电压过冲,能够很好地满足相关应用需求。
- 明鑫张宣周琦张波
- 关键词：功率器件抗干扰
- 具有结终端混合阳极的高性能AlGaN/GaN功率二极管
- 本文提出一种具有结终端混合阳极结构(Edge-terminated hybrid anode-ETH)的高性能AlGaN/GaN功率二极管(ETH-Diode).通过优化混合阳极肖特基接触下方势垒层厚度以调制沟道中二维电...
- 汪玲周琦鲍旭牟靖宇施媛媛刘朝阳陈万军张波
- 关键词：功率二极管氮化镓结终端
- 文献传递
- 场致隧穿增强型AlGaN/GaN HEMT新结构
- 增强型技术是AlGaN/GaN HEMT功率器件领域的关键技术之一,本文提出一种新型场致隧穿增强型AlGaN/GaN HEMT器件,该结构通过采用刻槽以及垂直栅结构等技术,在栅极施加电压调节能带分布并控制隧穿进而控制器件...
- 尉中杰陈万军周琦
- 关键词：高电子迁移率晶体管氮化镓
- 文献传递
