| 新型再生长沟道GaN基准垂直MOSFET仿真研究 |
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| 作者姓名： | 李萌迪 祝杰杰 侯斌 张鹏 杨凌 贾富春 常青原 |
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| 作者单位： | 西安电子科技大学，西安 710071 |
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| 基金项目： | 陕西省自然科学基金项目（编号：2022JM-316） |
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| 摘 要： | 电能在转化与运用过程中会不可避免地出现能量的损耗，而电力控制和电能转换过程中最核心部分即为电力电子器件。GaN基准垂直MOSFET器件具有高输入阻抗、开关速率快以及对表面态陷阱不太敏感等优点，从而成为目前研究的热点，但由于沟道载流子的迁移率较低造成导通电阻与损耗较大。通过对再生长沟道GaN基准垂直MOSFET进行仿真，证明该结构可以有效解决沟道载流子的迁移率过低的问题。在再生长沟道GaN基准垂直MOSFET的基础上进行了结构改进，主要针对器件在源极区域与漂移区域的载流子分布进行了优化。其中，源极区域通过对源电极金属帽子下方Al2O3进行刻蚀，使得器件源极区域的电流导通路径得到了有效的缩短；而漂移区域通过在栅极下方插入一层载流子分布层，使得漂移区内载流子分布更加均匀。最终设计出了阈值电压为2.3V的新型再生长沟道GaN基准垂直MOSFET，器件的导通电阻低至18mΩ·cm2，击穿电压高达1053V。
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| 关 键 词： | GaN 电力电子器件 GaN基准垂直MOSFET 再生长沟道 |
Simulation study of a new re-grown channel GaN quasi-vertical MOSFET |
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| Authors: | LI Mengdi ZHU Jiejie HOU Bin ZHANG Peng YANG Ling JIA Fuchun CHANG Qingyuan |
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