报告主题：基于宽禁带氮化物半导体材料的GaN HEMTs器件及其单片集成技术
报告嘉宾：刘雯（副教授，西交利物浦大学智能工程学院）
时 间：2023年5月28日（周日）上午10:00
地 点：汇星楼B120
报告人简介
刘雯博士，西交利物浦大学智能工程学院电子与电气工程系副教授，博士生导师，英国高等教育协会会士，第三代半导体产业技术创新战略联盟(CASA)青年创新促进委员会委员，西交利物浦大学第三代半导体电力电子器件与功率集成国际创新研究院常务副主任。2004年北京大学信息科学与技术学院电子学系毕业，2008年取得新加坡南洋理工大学电子电气工程学院博士学位；在国际专业期刊发表SCI论文30余篇，会议论文50余篇，多次受邀发表国际会议报告。IEEE EDL金牌审稿人常年参与IEEE EDL、TED、Applied Physics Letters 等期刊审稿，申请发明专利20余件，编制行业标准2项。研究兴趣包括宽禁带半导体电力电子功率器件的设计、微纳制造、分析表征以及可靠性研究，及其单片集成电路设计与制备关键技术等。刘雯博士主持了十余项各级研发项目，包括国家重点研发计划、华为公司横向课题等，2018年以来作为项目负责人已获经费超过800万元。
报告内容简介
目前实现硅基GaN的常关型器件有以下四种较为成熟的技术路线：氟离子注入、P型栅P-GaNGate、级联Cascode技术和凹槽栅结构。其中刻蚀挖槽后淀积栅介质得到的GaN MIS-HEMTs具有低漏电、高栅极电压容限等优点，基于MIS-HEMTs的高耐压优点可以在集成电路中减少保护电路部分，实现更紧凑的集成电路结构；同时硅基GaN异质结由于其水平结构，为单片集成电路提供了有利条件，具有面积小、寄生参数小、功率密度高、相对成本低等优势。采用凹槽栅结构，我们制备的D-modeMIS-HEMTs通常饱和电流在400-600mA/mm，阈值电压可选配；E mode器件300-400mA/mm，阈值电压1-2.5V；进而通过制备常关型和常开型 (D-mode和E-mode)GaNMIS-HEMTs，在同一芯片上进行组合，我们已经成功实现了单片集成硅基GaN基本逻辑电路、锯齿波发生器、反向器、比较器、脉冲宽度调制（PWM）电路、DC-DC转换器等。硅基GaN异质结由于其水平结构，为单片集成电路提供了有利条件，具有面积小、寄生参数小、功率密度高、相对成本低等优势。硅基GaN上通过刻蚀凹槽后淀积栅介质得到的E-modeGaN MIS-HEMTs具有低漏电、高栅极电压容限等优点，同时D-mode器件的阈值电压可控。基于这些优点，可以在集成电路中减少保护电路部分，驱动设计更为简单，不同器件参数更加匹配，从而实现更紧凑的集成电路结构。我们通过使用MIS-HEMTs常关型和常开型器件(D-mode和E-mode)，成功在同一芯片上进行集成，研究了AllGaNPWM功率变换电路和同步/非同步DCDC转换电路。
欢迎有兴趣的师生前来参加！
材料学院
2023年5月12日
