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摘要
如今，恶劣的电磁环境已经对电子系统的安全构成了严重威胁。氮化镓基高电子迁移率晶体管的优异性能使其更加适合于高功率，高频应用领域。随着晶体外延材料质量的不断提高和器件工艺的改进，氮化镓器件向高功率和小型化方向快速发展，器件的可靠性和稳定性受到巨大挑战。深入研究了增强型氮化镓高电子迁移率晶体管的强电磁脉冲损伤效应，通过分析器件内部多物理量分布的变化，探究其失效机理。研究结果表明，强电磁脉冲作用下器件的损伤主要是由自热效应、雪崩击穿和热载流子效应等不同的热累积效应引起的。在此基础上，进行了多重防护设计，并通过仿真研究进行了验证。结果表明，氧化铝作为钝化层材料可以增强器件的击穿特性，提高其抗电磁干扰能力；同时，也可以通过在源极和栅极串联电阻的方式提高器件的抗强电磁脉冲损伤能力。以上结论对于工作在恶劣电磁环境中氮化镓器件设计具有重要的参考意义。
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