围绕第三代半导体，今年跨国技术转移大会专门设置了多场分会，其中，11月16日下午举行的“第三代半导体与新一代移动通信技术”分会，围绕着第三代半导体与新一代移动通信技术展开多维度的探讨，涉及高性能GaN开关电源，GaN、SiC材料外延及电子器件等众多热点。会上，来自河北半导体研究所博士、专用集成电路国家级重点实验室王元刚分享了“高线性度步分级AlGaN/GaN异质结场效应晶体管”演讲报告。
河北半导体研究所博士、专用集成电路国家级重点实验室 王元刚
报告中指出，为了抑制无线通讯系统中功率放大器的信号扭曲，对GaN器件的线性度提出了越来越严格的要求。传统GaN基异质结场效应晶体管(HFET)的跨导会在到达峰值后迅速下降，严重影响器件的大信号可用增益。
王元刚介绍说，为了抑制跨导下降，科研人员在器件沟道设计方面进行了大量研究，包括双沟道结构、复合沟道结构和缓变异质结结构。基于缓变 AlGaN/GaN异质结结构的HFET被认为是实现高线性应用的重要途径，其有源层的基本结构为渐变组分的 AlGaN层。但是，基于缓变 AlGaN/GaN异质结结构的HFET材料在外延生长时工艺控制较难，因而不易实现良好的片内均匀性。
河北半导体研究所博士、专用集成电路国家级重点实验室 王元刚
王元刚表示，设计并研制出基于梯度缓变的AlGaN/GaN异质结结构的HFET。与线性缓变的AlGaN/GaN异质结结构的HFET器件相比，基于梯度缓变结的器件表现出相当的器件特性，特别是宽且平的跨导特性。
同时，基于梯度缓变结的器件还表现出更好的片内均匀性。考虑到不同梯度AlGaN/GaN缓变结不同位置的载流子特性，提出准多沟道模型对器件特性进行解释。希望该结构能够推动GaN器件在无线通讯系统中的产业化应用。
