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