GaN 是第三代半导体材料的杰出代表,其在高频、大功率半导体芯片领域应用市场巨大; GaN基电子器件是电力电子和微波射频器件的“核芯”,是全球战略竞争新的制高点。近些年来,研究组在GaN基电子器件研究中,提出并建立了GaN基电子器件一种新的载流子散射理论:极化库仑场散射理论(Polarization Coulomb Field Scattering theory),并将极化库仑场散射理论用于GaN电子器件和功能芯片性能研究中取得重要研究成果:研究发现极化库仑场散射是GaN基电子器件高频、大功率特性提升的重要制约因素,基于该散射理论优化GaN基电子器件材料和器件结构有望成为GaN基电子器件和相关功能模块重要设计规则;将极化库仑场散射理论用于GaN基功率放大器非线性失真问题研究,研究发现极化库仑场散射对GaN基电子器件栅源寄生电阻和器件跨导有重要影响,结合极化库仑场散射理论优化器件结构可在器件层级提高GaN基功率放大器线性特性;将极化库仑场散射用于GaN功率开关特性研究,研究发现利用极化库仑场散射可提高GaN功率开关速度特性;将极化库仑场散射理论用于GaN基电子器件小信号和大信号等效电路器件建模研究,解决GaN基电子器件模型物理机制不明确的核心问题,建立包括极化库仑场散射机制完备的GaN基电子器件模型,推进GaN基电子器件建模工作向前开展。
研究组在GaN基电子器件研究领域,形成了自己的特色,并处在了国际该研究方向的前沿。已发表SCI论文60多篇,其中超过20篇发表在Applied Physics Letters、Journal of Applied Physics、IEEE Trans. Electron Devices.、Scientific Reports等国际重要核心专业期刊。

研究组首创GaN HEMT器件的极化库仑场散射理论及其在器件线性度分析中的应用