Si基GaN射频器件研究进展

作者：房柏彤; 朱广润; 张凯^*; 郭怀新; 陈堂胜

来源：电子元件与材料, 2021, 40(02): 111-118.

DOI：10.14106/j.cnki.1001-2028.2021.1550

• 硅基氮化镓
• 射频损耗
• 综述
• 无金工艺
• 功率密度
• 功率附加效率

针对低成本、大尺寸的GaN HEMT技术,回顾了近年来Si基GaN射频器件在大尺寸材料外延生长、器件制备工艺与单片集成电路等方面的国内外研究进展,指出推进其发展的重要意义,并分析了抑制射频损耗、无金欧姆接触及复合钝化等技术难点,阐明了具有研究前景的优化及发展方向。基于高阻Si衬底上AlGaN/GaN HEMT结构,通过调控C掺杂技术得到了较低的射频损耗,研制出V型栅结构的Si基GaN射频器件,10 GHz下的线性增益达12.3 dB,Pout为3.6 W/mm, PAE约为45%。分析表明,随着材料与器件等基础问题的解决,未来Si基GaN射频器件在5G应用、低成本雷达等领域拥有巨大的发展前景。