一种极化电场调控的碳化硅功率二极管结构及制备方法

    公开(公告)号:CN116367553A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310194315.3

    申请日:2023-03-03

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开一种极化电场调控的碳化硅功率二极管结构及其制备方法。该方法引入热释电材料聚偏二氟乙烯(PVDF),通过给该材料提供一定强度的电场,使材料发生极化效应,在器件内部产生超强电场,利用极化电场实现对器件内部电场分布的调控,延伸器件的耗尽区,提高碳化硅功率二极管的击穿电压。该材料产生的极化电场方向根据外加电场的方向改变,通过为该材料提供不同方向的电场使该材料产生方向不同的超强极化电场,且极化后产生的电场可长时间保持,可以同时分别实现场板、沟槽以及场浮环功能,实现对功率二极管内部的电场调控,调节器件内部电场的不均匀分布。本发明不仅拥有大击穿电压,而且制备工艺简单,难度低,大大提高了功率二极管的工作性能。

    一种高温保护的GaN/SiC共源共栅开关器件

    公开(公告)号:CN116133502A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310066043.9

    申请日:2023-01-16

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种高温保护的GaN/SiC共源共栅开关器件,包括高压低频耗尽型的SiC JFET器件、低压高频增强型的GaN HEMT器件以及连接SiC JFET器件和GaN HEMT器件并集成封装在同一基板上的热释电器件;其中,所述热释电器件包括自发极化的热释电复合材料层。本发明利用热释电器件对温度变化敏感的热释电效应和共源共栅开关器件工作在高频、高压、大电流的环境中自身产生的热量,避免共源共栅器件中SiC JFET器件发生热失控或者GaN/SiC共源共栅开关器件发生短路时GaN HEMT器件被击穿,保护电路中的共源共栅开关中的SiC JFET器件和GaN HEMT器件。

    一种散热型常闭型异质结场效应晶体管及制造方法

    公开(公告)号:CN113964198A

    公开(公告)日:2022-01-21

    申请号:CN202111227322.6

    申请日:2021-10-21

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种散热型常闭型氮化镓异质结场效应晶体管结构及其制造方法,所述器件(p‑GaN/AlGaN/GaN HFET)包括异质结构与所述异质结构连接的源极、漏极、栅极和钝化层。本发明选择将氮化铝(AlN)作为新的钝化层材料,通过全氮化物半导体工艺,来替换传统器件中的氮化硅与氧化硅等钝化层。为避免AlN钝化层与势垒层表面产生的二维电子气影响器件的常闭状态,利用能带工程设计方法生长一层AlN,再通过间隔刻蚀钝化层保持器件的常闭状态。本发明所生长了AlN钝化层的常闭型p‑GaN/AlGaN/GaN HFET,在导通工作时能够使晶体管内的晶格温度分布均匀且峰值温度降低,提高了器件的散热性能。此外,通过使用全氮化物半导体工艺来实现制造p‑GaN/AlGaN/GaN HFET,不会影响器件制作工艺的复杂程度,降低了制作成本。

    一种防火报警装置用探测器及其制作方法

    公开(公告)号:CN112164730A

    公开(公告)日:2021-01-01

    申请号:CN202010934937.1

    申请日:2020-09-08

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种防火报警装置用探测器,包括由下至上依次设置的蓝宝石衬底、AlN缓冲层、n型Al0.4Ga0.6N层、i型Al0.4Ga0.6N势垒层、p型Al0.4Ga0.6N层和p型GaN层;所述p型GaN层上还生长有具有周期性的多量子阱相耦合而成的i‑GaN/i‑Al0.3Ga0.7N超晶格结构层;所述i‑GaN/i‑Al0.3Ga0.7N超晶格结构层的顶部生长有GaN纳米线阵列;所述GaN纳米线阵列顶部设有交叉指状电极。本发明集成了GaN纳米线阵列,不仅使得防火报警装置用探测器具有了多功能性的特点,即同时实现了红外光,紫外光和烟雾探测,还有效地降低了误报率。同时能够检测烟雾中的一氧化碳,二氧化硫,二氧化碳,实现了防火报警装置用探测器的多功能性,高可靠性,高准确性,高安全性以及高实用性,使烟雾报警器的运用更加广泛。

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