在1.4 kV垂直GaN MIS-FET的殿堂里，USTC团队以卓越的笔触，绘就了一幅高反转通道迁移率的壮丽画卷。他们骄傲地揭晓了一项里程碑式的成就——一款1.4 kV/2.0 mΩ·cm²无再生垂直GaN沟道MIS-FET，其高反转通道迁移率（μch）高达205 cm²/V·s，犹如一颗璀璨星辰，在先进准垂直与全垂直GaN功率MOS/MIS FET的璀璨星空中熠熠生辉，被誉为业界翘楚。

这款MIS-FET，宛如一位训练有素的舞者，优雅地展现了正常关闭的曼妙身姿，仅需4.1 V的阈值电压，便能轻松跃起，实现高达~108的开/关电流比（ION/IOFF），在-1200 V的电压下翩翩起舞。而1200～1700V功率MOSFET，则是电动汽车、光伏逆变器及工业电机等领域的常客，它们如同强劲的引擎，驱动着现代科技的滚滚向前。

然而，商用宽带隙半导体MOSFET却面临着反转μch相对较低（~30 cm²/V·s）的尴尬，沟道电阻（Rch）如同沉重的枷锁，束缚着其性能的释放，往往占总比导通电阻（RON，sp）的25%以上。为了挣脱这束缚，USTC的研究者们踏上了探索之旅，誓要提高千伏功率MOS/MIS FET中的μch，以减少传导损耗，提升功率转换效率，让科技之光更加耀眼。

他们手中的钥匙，便是优化的栅极沟槽蚀刻技术。在这把钥匙的开启下，垂直沟槽MIS-FET中呈现出平滑如镜的侧壁与圆润如玉的圆角，仿佛是大自然鬼斧神工的杰作。此外，他们还巧妙地在p-GaN与SiNx栅介质之间，构筑了一层高质量的类单晶AlN氮化界面层（NIL），它如同一道坚固的盾牌，有效地将界面陷阱密度（Dit）降低约一个数量级，为器件的性能保驾护航。

上图，便是对这一壮丽成就的生动诠释：（a）垂直GaN沟槽MIS-FET的示意横截面，宛如一幅精密的机械图纸，勾勒出器件的骨架；（b）SiNx/AlN-NIL/GaN界面的横截面SEM显微图与TEM显微图，以及Ga、Al和Si在界面上的巧妙分布，犹如一幅色彩斑斓的微观画卷，展现了自然界的鬼斧神工；（c）垂直GaN沟道MIS-FET的传输与输出特性，如同一条蜿蜒的河流，诉说着器件性能的澎湃与稳健；（d）具有与不具有AlN NIL的垂直GaN MIS FET的反转μch对比，则如同一场激烈的赛跑，见证了科技进步的飞速与辉煌。永霖光电-UVSIS-UVLED紫外线应用专家-独家发布