SiC、GaN材料，由於具有寬帶隙、高飽和漂移速度、高臨界擊穿電場等突出優點
，與剛石等半導體材料一起，被譽為是繼第一代Ge、Si半導體材料
、第二代GaAs、InP化合物半導體材料之後的第三代半導體材料。

　　

在光電子、高溫大功率器件和高頻微波器件應用方麵有著廣闊的前景。SiC功率器件在C波段以上受頻率的限製，也使其使用受到一定的限製;GaN 功率管因其大功率容量等特點，成為發較快的寬禁帶器件。GaN功率管因其高擊穿電壓
、高線性性能、高效率等優勢，已經在無線通信基站、廣播電視、電台、幹擾機、大功率雷達
、電子對抗、衛星通信等領域有著廣泛的應用和良好的使用前景。

　　

GaN大功率的輸出都是采用增加管芯總柵寬的方法來提高器件的功率輸出

，這樣使得管芯輸入
、輸shu出chu阻zu抗kang變bian得de很hen低di


，引yin入ru線xian及ji管guan殼ke寄ji生sheng參can數shu對dui性xing能neng的de影ying響xiang很hen大da，一yi致zhi直zhi接jie采cai用yong管guan殼ke外wai的de匹pi配pei方fang法fa無wu法fa得de到dao大da的de功gong率lv輸shu出chu甚shen至zhi無wu法fa工gong作zuo。解jie決jue方fang法fa就jiu是shi在zai管guan殼ke內nei引yin入ru內nei匹pi配pei電dian路lu，因yin此ci內nei匹pi配pei對dui發fa揮hui GaN 功率管性能上的優勢，有非常重要的現實意義。

　　

 

碳化矽(SiC)以其優良的物理化學特性和電特性成為製造高溫、大功率電子器件的一種最具有優勢的半導體材料.並且具有遠大於Si材料的功率器件品質因子。SiC功率器件的研發始於20世紀90年代.目前已成為新型功率半導體器件研究開發的主流。2004年SiC功率MOSFET不僅在高耐壓指標上達到了矽MOSFET無法達到的10 kV.而且其開態比電阻向理論極限靠近了一大步.可達123 mQ·cm2。SiC隱埋溝道MOSFET(BCMOS)是MOS工藝最有潛力的新秀.它不僅解決了溝道遷移率低的問題
，且能很好地與MOS器件工藝兼容。研究出的SiC BCMOS器件遷移率達到約720 cm2/(V·s);SiC雙極晶體管(BJT)在大功率應用時優勢明顯;經研究得到了擊穿電壓為1.677 kV。開態比電阻為5.7 mQ·cm2的4H—SiC BJT

　　

 

MOSFET在目前的超大規模集成電路中占有極其重要的地位，而SiC作為唯一一種本征的氧化物是SiO
，的化合物半導體。這就使得MOSFET在SiC功率電子器件中具有重要的意義。2000年研製了國內第一個SiC MOSFETt31。器件最大跨導為0.36mS/mm，溝道電子遷移率僅為14 cm2/(V·s)。反型層遷移率低已成為限製SiC MOSFET發展的主要因素。理論和實驗均表明.高密度的界麵態電荷和非理想平麵造成的表麵粗糙是導致SiC MOS器件表麵

　　

遷移率低的主要因素。用單電子Monte Carlo方法對6H—SiCfanxingcengdedianziqianyilvjinxingmoni，monizhongkaolvlejiemiandianhedekulunsanshehejiemiancucaosanshe，tichulexindezonghexingkulunsanshemoxinghejiemiancucaosanshezhishumoxing141。模擬結果表明.當表麵有效橫向電場高於1.5x105V/cm時.表麵粗糙散射在SiC反型層中起主要作用;反之
，溝道散射以庫侖散射為主
，此時高密度的界麵態電荷將成為降低溝道遷移率的主要因素。

　　

 

通過學習這兩款新型的功率器件，不僅在設計上，更取得了實質性的效果。