20년간의 연구를 거쳐 수평형 GaN 전력 소자는 650 V급까지의 스위칭 응용에서 상용화 성숙 단계에 가까워졌습니다. 그러나 항복전압 대비 RDS_ON × A는 여전히 재료의 이론적 한계에 미치지 못합니다. 차단 능력과 분산 특성은 상충하며 실리콘 위의 GaN은 수직 차단 능력을 제한합니다. FBH는 두 가지 해결책을 연구합니다. 수직형 GaN 트랜지스터는 수평형 HFET보다 웨이퍼 면적을 적게 사용하여 RDS_ON × A를 한 자릿수 규모 낮춥니다. 변형이 없는 동종 에피택시는 1 kV 이상을 차단하는 두껍고 약하게 도핑된 드리프트층도 구현할 수 있게 합니다. AlN 버퍼 위의 수평형 HFET은 큰 전도대 오프셋으로 채널을 구속하여 차단 능력을 높이고 분산을 줄입니다.

FBH 연구실은 Silvaco 시뮬레이션으로 이러한 소자를 설계하고 거동을 예측하며 측정 결과를 해석합니다. 이 발표에서는 형상과 에피택시층을 변화시키며 GaN 핀 MISFET의 시뮬레이션 컨덕턴스를 실험과 비교합니다. 애벌랜치 모델로 설계한 수직 소자의 에지 종단 구조를 소개하고 AlN/GaN HFET의 동적 온저항을 트래핑 및 디트래핑과 연결합니다.