一、项目简介

作为第三代半导体材料的GaN在禁带宽度、击穿电场、饱和速度、热导率等方面，比硅材料具有明显的优势，由此带来了器件性能的大幅度提升。本项目旨在开发领先的GaN基电力电子材料和器件，掌握一批自主知识产权，形成初步的产业化能力，推动我国GaN基电力电子产业的发展。同时培养一支国内领先，全面掌握GaN电力电子材料制备，应用特性研究，高效能变换器研制应用技术的人才队伍。

二、技术创新点

项目研发团队具有多年的III-V族氮化物材料及相关器件的研究经验，拟在较成熟的GaN基化合物材料基础上继续开展Si基高质量GaN材料外延，进行关键GaN电力电子器件的设计与研发，开发具有自主知识产权的高电压、高功率的GaN基三极管、二极管，并将设计新型绝缘栅增强型GaN基高压开关器件。最终，本项目计划将应用性能良好的GaN基三极管、二极管来实现220-270 V到400 V DC-DC升压转换器模块，并进一步将其推广到降压变换器以及各种隔离变换器中。项目研究过程中将重点解决Si衬底上生长高质量GaN基外延材料、低漏电低界面态高品质绝缘栅薄膜生长技术、抑制GaN功率器件的电流崩塌效应和增强型GaN电力电子器件等四个国际性技术难题。

三、应用领域及市场前景

本项目拟研发的GaN基功率器件将首先在北京华电天仁电力控制技术有限公司进行测试试验，并在此基础上向相关领域进行推广和市场拓展。