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[发明专利]一种集成肖特基势垒二极管的GaN RC-HEMT器件-CN202310851455.3在审
发明人：周琦;吴桐;王皓晨;衡姿余;李竞研;熊琦;张波 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2023-07-12 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： H01L29/778 文献下载
摘要：本发明属于半导体技术领域，尤其是涉及一种集成肖特基势垒二极管的GaN RC‑HEMT器件。本发明在传统GaN HEMT的基础上集成了肖特基势垒二极管，当漏极施加负压的绝对值增大到能够克服源极肖特基金属的势垒时，器件开始反向导通，此时通过AlGaN/GaN异质结沟道下方的肖特基势垒二极管续流，电流从阳极出发经过N型重掺杂GaN层到达阴极，器件的反向导通电压不受栅极阈值电压的影响；当漏极施加负压的绝对值进一步增大到一定程度时，器件上方HEMT结构栅下的2DEG沟道开启，进一步增加器件的反向导通电流。正向阻断时，栅极零偏，P‑GaN使栅极下方2DEG沟道被耗尽，实现器件增强型。本发明在实现了反向导通电压不受栅极阈值电压影响的同时，避免了器件电流能力下降，增大了最大电流密度。
一种集成肖特基势垒二极管 gan rc hemt 器件

[发明专利]一种硅基GaN HEMT器件衬底偏置效应仿真建模方法-CN202310315631.1在审
发明人：周春华;母彧丞;周琦;杨宁;李竞研;张健;张波 -专利权人：电子科技大学;电子科技大学广东电子信息工程研究院
申请日： 2023-03-28 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及半导体器件技术领域，具体涉及一种硅基GaN HEMT器件衬底偏置效应仿真建模方法。本发明基于薛定谔泊松方程为基础，考虑GaN HEMT器件在衬底偏置时由于场效应导致的阈值电压漂移以及动态导通电阻退化，将器件所受衬底偏压构建为与器件阈值漂移量一阶线性相关。基于陷阱中心对沟道载流子的捕获与释放效应以及GaN Buffer层的正电荷存储效应，利用SRH统计，构建出不同脉冲衬底偏压大小与GaN HEMT阈值电压和迁移率的非线性指数型关系，最终衬底偏压对模型参数的改变量输入GaN HEMT核心漏极电流解析模型，并应用GaN HEMT器件的大信号仿真与电路设计中，通过测试数据与电路仿真验证了该模型对衬底偏置效应模拟的有效性。
一种 gan hemt 器件衬底偏置效应仿真建模方法

[发明专利]一种具有嵌入温度监测单元的GaN器件的过温保护电路-CN202310315607.8在审
发明人：周春华;李明哲;周琦;李竞研;杨文星;罗华;谢静宇;张波 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2023-03-28 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02H7/20 文献下载
摘要：本发明属于GaN功率电子技术领域，具体涉及一种具有嵌入温度监测单元的GaN器件的过温保护电路。本发明是基于内部嵌入分布式温度监测单元的GaN功率器件作过温保护设计，所以从结构上区别于其他电路，无需专门围绕GaN功率器件设计结温监测支路，在设计结构上更简便。其次，由于内部的温度监测单元直接集成在GaN器件热源热点(漂移区栅极漏侧)附近，因而温度监测单元直接体现热点的温度信息，相对比在GaN器件外部设计温度监测与保护电路，该设计电路温度监测准确度更高。同时，单片集成电路能够减小电路中互联引起的寄生效应，发挥GaN器件高频高速性能。
一种具有嵌入温度监测单元 gan 器件保护电路

[发明专利]一种具有垂直复合钝化结构的GaN HEMT器件-CN202310233217.6在审
发明人：周琦;杨文星;李明哲;韩阳;李竞研;吴桐;张波 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2023-03-13 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： H01L29/778 文献下载
摘要：本发明属于半导体技术领域，涉及一种具有垂直复合钝化结构的GaN HEMT器件。本发明中带有(源)场板的GaN HEMT功率晶体管具有双层垂直复合钝化结构，利用具有高热导率的第一层介质材料和high k的第二层介质材料作为新型组合钝化设计，不同程度上改善了器件的自热效应，同时获得较高的电流开关比和良好的散热能力，首次实现了热特性和电特性的折中。本发明的有益效果：研究了具有不同垂直组合介质材料钝化层的GaN基功率场效应晶体管的电热特性，结果表明，与其他不同组合相比，由下层AlN、金刚石和上层HfO2组成的复合钝化层具有较高的ION/IOFF，而且热阻较小，晶格温度较低，为优化GaN HEMT的热设计提供一种具体技术方案。
一种具有垂直复合钝化结构 gan hemt 器件

[发明专利]一种氮化镓P沟道器件-CN202210174673.3在审
发明人：周琦;蔡永莲;陈匡黎;王守一;衡姿余;李竞研;张波 -专利权人：电子科技大学;电子科技大学广东电子信息工程研究院
申请日： 2022-02-24 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本发明属于半导体技术领域，涉及一种氮化镓P沟道器件(P‑MOSFET)。本发明中氮化镓P‑MOSFET的AlGaN势垒层具有渐变Al组分，利用渐变Al组分AlGaN势垒层和P‑GaN沟道层之间的极化效应，在P‑GaN/AlGaN异质结界面产生二维空穴气(2DHG)，形成导电空穴沟道，从而形成氮化镓P‑MOSFET。本发明的有益效果：利用渐变Al组分AlGaN势垒层，可以通过调节渐变Al组分AlGaN势垒层中各层的Al组分调节AlGaN与P‑GaN沟道层之间的极化强度，从而调节极化产生的2DHG浓度、氮化镓P‑MOSFET的阈值电压和电流能力；同时，也可以通过调节AlGaN势垒层中各层的Al组分，调节AlGaN/GaN异质结界面二维电子气(2DEG)浓度，从而实现氮化镓P‑MOSFET和氮化镓N‑MOSFET的单片集成。
一种氮化沟道器件