什么是gan hemt | 什么是gan功率器件 (gan hemt)？| 电子小百科 | rohm co., ltd. -凯发k8一触即发
gan hemt中的“hemt”是“high electron mobility transistor”的首字母缩写，意为“高电子迁移率晶体管”。
高电子迁移率晶体管是使用了电子迁移率高的半导体材料的晶体管，可实现高速开关（高频工作）。
gan hemt的结构
si mosfet是垂直结构，而gan hemt是横向结构。
gan晶体在si衬底上生长，并在其上形成algan（氮化铝镓）层。
当在gan上生长algan薄膜时，由于压电效应，很多电子聚集在界面处，形成高迁移率的二维电子气（2deg：2dimensional electron gas）层。将这一层用作电流路径。
之所以使用si衬底，是因为它比其他材料更容易大口径化，适合大规模生产。
另外，由于gan和si的热膨胀系数差较大，因此晶体生长后降温时会产生较大的应力，可能会导致衬底破裂开裂。
为了缓和这种应力而设置了缓冲层。
开关损耗
与si mosfet相比，gan hemt的开关损耗显著降低。
使用gan hemt可以大幅降低开关损耗，从而能够进一步提高电源系统的效率。
与si mosfet相比，
gan hemt可大幅降低开关损耗
其他特性比较
下表中对si sj（super junction：超级结）mosfet、sic mosfet和gan hemt等功率器件的一般特性（650v电压级）进行了比较。
从表中可以看出，在适用gan hemt的中等耐压、中等功率范围，其开关特性优势显著。
| si sj mosfet | sic mosfet | gan hemt | |
|---|---|---|---|
| 耐压 | 650v | 650v | 650v |
| 支持大电流 | 〇 | 〇 | △ |
| 高速开关特性 | △ | 〇 | ◎ |
| ron・qg*1 | 1*2 | 0.63 | 0.1 |
| 开关速度 | 1*2 | 2 | 10 |
| qrr*3 | 0.73μc | 0.25μc | 0nc |
*1：表示开关性能的指数。该值越小，开关性能越好。
*2：设si sj moset的ron･qg和开关速度为1。
*3：gan hemt是漏-源之间没有寄生pn结，因此反向导通时的反向恢复电荷为“0”。