6月1日至5日，第37届国际功率半导体器件和集成电路年会（IEEE The 37th International Symposium on Power Semiconductor Devices and Ics, IEEE ISPSD）在日本熊本召开。IEEE ISPSD涵盖了功率半导体器件、功率集成电路、工艺、封装和应用等功率半导体领域的各个方面，是功率器件领域最具影响力和规模最大的顶级国际学术会议，被誉为该领域的“奥林匹克”盛会，一直以来都是国内外产业界和学术界争相发表重要成果的舞台。
深圳平湖实验室的论文《肖特基型p-GaN栅HEMT中双跨导峰与单跨导峰的演变：部分耗尽与完全耗尽p-GaN层的影响》被ISPSD确认接收，论文第一作者为刘轩博士，通讯作者为万玉喜、David Zhou，该研究不仅是深圳平湖实验室在GaN功率器件方向的最新研究成果，对商用化p-GaN栅HEMT器件的栅极结构设计提供理论指导。
现场交流&Poster
论文简介
刘轩博士的论文“Dual- vs. Single-Peak Transconductance Evolution in Schottky p-GaN Gate HEMTs: Influence of Partially and Fully Depleted p-GaN layer”首次阐明了肖特基型p-GaN栅HEMT中双跨导峰的特征及其随p-GaN层激活状态的演化规律，对商用化p-GaN栅HEMT器件的栅极结构设计提供理论指导。
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本研究通过设计对比实验：三组部分耗尽（PDP-GaN，Mg激活浓度2e19 cm-3 ~ 7e17 cm-3）与一组完全耗尽（FDP-GaN，Mg激活浓度可忽略）。系统性揭示了p-GaN层激活浓度与HEMT器件中跨导（Gm）特性间的关系，结果表明：
i. 在PDP-GaN器件中，不同Mg激活浓度晶圆的跨导Gm特征曲线都呈现双峰特征。而在FDP-GaN器件的跨导Gm曲线则为单峰，该特征与完全钝化后p-GaN层的栅极堆叠层可以近似看作MIS栅结构一致。
ii. 在PDP-GaN器件的双峰Gm特性中，随着Mg激活浓度的降低，第一Gm峰的幅值对应相同栅压（VG）位置但幅值大小逐渐减小；第二Gm峰的幅值位置向高栅压偏移且幅值衰减。
iii. 通过TCAD仿真验证，双跨导峰行为受栅极堆叠层背靠背结的栅压分配（肖特基结电压、势垒层电压和沟道电压）机制影响，随着Mg激活浓度越高肖特基结分压越低。对于第一Gm峰，栅压较低时由势垒层电压和沟道电压主导，2DEG的浓度基本一致（第一Gm峰的栅压相同），但肖特基结分压影响，使得2DEG浓度的变化速率存在差异（第一Gm峰的幅值变化）。对于第二Gm峰，栅压较高时由肖特基结电压主导，高Mg激活浓度的肖特基结分压较小，使得达到相同2DEG浓度需要更低栅压（第二Gm峰对应栅压更低），同时，使得2DEG浓度的变化速率存在差异（第二Gm峰的幅值更大）。
该论文系统探究了p-GaN层Mg激活浓度对肖特基栅极HEMT器件开态跨导曲线峰演化的机制，阐明了Mg激活工艺对跨导特性的影响机制，为高性能p-GaN栅HEMT的设计优化提供了关键指导。
