Исследователи POWERlab при EPFL представили GaN-on-Si транзистор iPSJ — прибор с внутренним поляризационным суперпереходом. Разработка, опубликованная в Nature Electronics, нацелена на высоковольтную силовую электронику, где обычные GaN-структуры ограничивают локальная концентрация поля и захват носителей.
В iPSJ спонтанная и пьезоэлектрическая поляризация формирует согласованные двумерные электронный и дырочный газы — 2DEG и 2DHG — без намеренного легирования. При выключении оба типа носителей обедняются, заряд дрейфовой области остаётся сбалансированным, а электрическое поле распределяется по структуре равномернее.
Экспериментальный GaN-транзистор показал напряжение пробоя свыше 3,4 кВ. Диоды Шоттки на той же концепции превысили 3,9 кВ при удельном сопротивлении открытого состояния до 4,7 мОм·см², а рост динамического сопротивления не превысил 15% после нагрузки до 3 кВ.
Сочетание высокого напряжения и низких потерь важно для преобразователей питания AI-дата-центров, электромобилей и возобновляемой энергетики. Пока iPSJ остаётся исследовательской технологией, но совместимость с недорогой кремниевой подложкой и отсутствие сложного легирования повышают её интерес для компактных высоковольтных приборов.
Для подбора силовых ключей и компонентной базы смотрите раздел «Полевые транзисторы FET/MOSFET» в каталоге ООО «Телеметрия».
