新型GaN基异质结构高压功率开关器件研究

拥有二维电子气导电机制的GaN异质结构材料，在制备高温、高压、高速、低损耗、抗辐照功率开关器件方面优势显著。基于GaN异质结构材料的功率开关器件工作频率达MHz范围；特征通态电阻只有Si器件的百分之一，SiC器件的五十分之一，符合当前电力系统高频化和低损耗的发展方向。此外，由于GaN材料本身的耐高温、抗辐照、耐腐蚀性能，也使此类器件具备了在恶劣环境条件下使用的潜力。本项目以研究解决新型GaN基异质结构材料和电力电子器件制备的关键科学问题为主要目的，主要研究内容包括：适用于功率开关器件的新型异质结构材料研制及其性能表征；GaN基异质结构功率开关器件的结构设计、参数模拟、器件工艺优化等相关内容。研制出拥有自主知识产权的GaN基异质结构功率开关器件。.本项目属于新兴交叉领域，国际上的研究工作处于起步阶段，国内未见相关报道，项目的实施将为GaN异质结构材料在电力电子器件中的应用奠定基础。