研究前沿：氮化镓多通道器件-芯片 | Nature Electronics

氮化铝镓/氮化镓Aluminium gallium nitride/gallium nitride (AlGaN/GaN)基超晶格场效应晶体管，构造如城，这是未来雷达中高功率射频放大器和开关的潜在应用基础。然而，这种器件的可靠性，还没有得以很好地理解。

今日，英国布里斯托大学Akhil S. Kumar，Martin Kuball等，在Nature Electronics上发文，报道了多通道氮化镓GaN晶体管中的晶体管锁存latching。

在锁存条件时，漏极电流以每十倍小于60mV斜率急剧地从关断状态值转变到高导通状态值。锁存条件的电流-电压测量、模拟和相关的电致发光发射表明，鳍片宽度相关的局部碰撞电离触发是锁定的主要原因。这种局部化归因于在制造过程中的可变性，从而导致的鳍宽度变化的存在。

锁存条件是可逆的和非退化的non-degrading，并且表明可以提升晶体管的转导特性transconductance，这意味着射频功率放大器中，提长了线性度和功率。

用于射频应用的氮化镓多通道器件，锁存感应的亚阈值斜率低于每十倍频程60毫伏。

图1: 超晶格场效应晶体管superlattice castellated field-effect transistor ，SLCFET及其传输特性的示意图。

图2:匹配实验和模拟亚阈值特性的鳍宽度变化的技术计算机辅助设计建模。

图3:在VDS?=?14?V, ΔVGS?=?100?mV和曝光时间=30s时，电流-电压和同步电致发光测量

图4:锁存效应的起源和特征。

图5:锁存状态时，SLCFET的可靠性研究及其实际应用