Ученые из Индийского научного института (IISc) сделали значимый прорыв в области разработки силовых транзисторов на основе нитрида галлия (GaN), которые станут более безопасными и удобными для использования в высокотехнологичной электронике. Нитрид галлия позволяет существенно снизить энергопотери и уменьшить размеры силовых преобразователей в три раза, однако его применение ограничено из-за недостатков в затворных технологиях, отвечающих за контроль тока.
В современных транзисторах с p-GaN устройство начинает проводить ток при напряжении в 1,5-2 В, а выше 5-6 В происходит его стабильный переход в проводящее состояние. Исследователи выяснили, как управление затвором влияет на пороговое напряжение, разработав новые конструкции затворных слоев, значительно уменьшающие утечки тока.
Команда внедрила инновационный запатентованный пакет на основе AlTiO, который обеспечивает высокие показатели порогового напряжения, достигающего более 4 В, что сопоставимо с MOSFET-транзисторами на основе кремния. Это открытие способствует быстрому внедрению технологий на основе нитрида галлия, например, в электромобили и высоконадежные источники питания.