松下宣布研發(fā)出新型MIS結構的Si基GaN功率晶體管，可以連續(xù)穩(wěn)定的工作，柵極電壓高達10V，工作電流在20A，擊穿電壓達到730V。

2018年2月23日，松下宣布研發(fā)出新型MIS結構的Si基GaN功率晶體管，可以連續(xù)穩(wěn)定的工作，閾值電壓不會發(fā)生變化。這項技術有望進一步增加GaN功率晶體管的工作速度，可以進一步縮小服務器和基站的供給電源等各種功率轉換電路的體積。

這一成就是在日本政府支持下，由大阪大學TakujiHosoi助理教授、Heiji Watanabe教授以及北海道大學Tamotsu Hashizume教授合作研究的結果。

名詞解釋：MIS

MIS是Metal Insulator Semiconducto的r縮寫，是一種將金屬、絕緣層和半導體鍵合在一起的結構。通過在晶體管的柵極采用MIS結構，可以施加較高的正向柵極電壓。

據(jù)松下表示，MIS結構的GaN功率晶體管有望用于下一代功率裝置中。然而，傳統(tǒng)的MIS結構GaN功率晶體管的柵極絕緣層采用的是Al2O3，柵極絕緣層中的電子陷阱容易造成遲滯現(xiàn)象，即，柵極電壓與漏極電流的關系不斷變化，從而無法獲得穩(wěn)定的閾值電壓。

與傳統(tǒng)MIS結構相比，松下最新設計的MIS結構GaN功率晶體管的獨特性體現(xiàn)在3個方面：

1、將Al2O3替換成了AlON（鋁氮氧化物），有效抑制了遲滯現(xiàn)象；

2、借助于晶體生長工藝獲得了凹進的柵極結構，從而避免了加工工藝造成的損傷，獲得更高的漏極電流；

3、松下特有的Si基GaN工藝，可以在大面積上均勻加工。

此次松下首次驗證了可以連續(xù)穩(wěn)定工作的MIS結構GaN功率晶體管，同時保證了器件的常關特性，柵極電壓高達10V，工作電流在20A，擊穿電壓達到730V；可以實現(xiàn)高速開關，開啟時間為4.1納秒，關斷時間僅有1.9納秒。