氮化镓功率器件结构和原理

氮化镓功率器件结构和原理

氮化镓功率器件是一种高性能功率半导体器件。其结构主要由底部衬底、氮化镓高电子迁移率电子（HEMT）层和金属电极组成。

底部衬底一般采用硅基底，通过化学气相沉积方法生长制备氮化镓HEMT层，其中HEMT层包括源极、漏极和门极。源漏区域分别分布着高掺杂n型和p型区域，而门极区域则为低掺杂n型区域。

当施加正向电源，在源极与漏极形成漏电流的同时，在门极施加负偏压使电子向p型区域扩散，形成一个负电荷等效压，控制通道形成及其导电性，从而实现对漏电流的控制。由于氮化镓HEMT材料具有高电子迁移率和高饱和电子漂移速度，使得器件具有高速响应、高功率输出等优点，逐渐成为无线通信、雷达、微波烤箱等电子领域中的重要器件之一。