Исследователи из Индийского научного института (IISc) добились значительного прорыва в технологии силовых транзисторов из нитрида галлия (GaN), что обещает сделать высокотехнологичную электронику более безопасной и легкой в эксплуатации. Нитрид галлия позволяет существенно сократить энергетические потери и уменьшить размеры силовых преобразователей, однако его внедрение происходит медленно из-за недостатков в управлении затвором.
Традиционные транзисторы на основе GaN начинают проводить ток при напряжении 1,5-2 В, но при 5-6 В наблюдается нежелательное протекание тока. Исследователи провели двухчастичное исследование, чтобы глубже понять управление транзисторами.
Команда разработала новые структуры затворов, успешно показав, что поведение транзисторов зависит от степени обеднения слоя p-GaN. Основываясь на этих результатах, они создали запатентованное решение с использованием AlTiO, позволяющее существенно повысить стабильность порога и уменьшить утечку тока на 10 000 раз. Разработанные транзисторы обеспечивают пороговое напряжение выше 4 В и могут значительно ускорить использование GaN в таких приложениях, как электромобили и системы питания для центров обработки данных.