【氮化镓】用于低压射频电源的具有80.4% PAE的Si基E-Mode AlN/GaN HEMT

引言

本文是一篇关于增强型（E-mode）AlN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）的研究论文，晶体管是在硅衬底上制造的，并在3.6 GHz频率下展示了80.4%的峰值功率附加效率（PAE）。文章首先介绍了GaN器件在微波和毫米波功率放大器中的应用，特别是在雷达、卫星通信和民用移动通信系统中。这些应用对器件的性能要求极高，包括高功率密度、高效率和低供电电压。

文章指出，与耗尽模式（D-mode）相比，E-mode的GaN HEMTs具有正的阈值电压（VTH），这使得它们能够实现单极电源供应，从而提高设备的安全性和成本效益。然而，制造E-mode GaN HEMTs比D-mode更具挑战性，已经采用了多种技术来实现E-mode GaN HEMTs，包括栅极凹槽技术、超薄势垒层、氟等离子体表面处理、p型(Al)GaN栅极和非极性取向等。

文章进一步讨论了AlN/GaN异质结构的重要性，因为其在AlGaN/GaN和InAlN/GaN异质结构中通常具有更高的二维电子气（2DEG）浓度，因此在微波和毫米波GaN器件中