Physics and Reliability of (Semi-)Vertical Gallium-Nitride Power Transistors
- Promovendus/a
- Gonçalez Filho, Walter
- Faculteit
- Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur
- Vakgroep
- Vakgroep Elektronica en Informatiesystemen
- Curriculum
- Master in Science: Microelectronic, Escola Politécnica da Universidade de São Paolo (Brazilië), 2020
- Academische graad
- Doctor in de ingenieurswetenschappen: elektrotechniek
- Taal proefschrift
- Engels
- Vertaling titel
- Fysica en betrouwbaarheid van (semi)verticale galliumnitride-vermogentransistoren
- Promotor(en)
- prof. Benoit Bakeroot, vakgroep Elektronica en Informatiesystemen - prof. Jan Doutreloigne, vakgroep Elektronica en Informatiesystemen
- Examencommissie
- voorzitter prof. Filip De Turck (academisch secretaris) - prof. Christophe Detavernier, vakgroep Vastestofwetenschappen - dr. ir. Werner Knaepen, ASM - prof. Johan Lauwaert, vakgroep Elektronica en Informatiesystemen - dr. Farid Medjdoub, Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie, Frankrijk - promotor prof. Benoit Bakeroot, vakgroep Elektronica en Informatiesystemen - promotor prof. Jan Doutreloigne, vakgroep Elektronica en Informatiesystemen
Korte beschrijving
Galliumnitride (GaN) is een topmateriaal in de halfgeleiderindustrie voor het maken van efficiënte vermogenselektronica, vooral voor componenten tot 650V. In het afgelopen decennium heeft GaN aangetoond dat het lagere weerstand en hogere schakelsnelheden kan bereiken in vergelijking met silicium. Hoewel siliciumcarbide componenten verder gevorderd zijn en hogere spanningen aankunnen, wordt verwacht dat GaN efficiënter en sneller is. Onderzoekers werken eraan om de spanningscapaciteit van GaN te verhogen tot 1,2kV, wat gunstig zou zijn voor toepassingen zoals elektrische voertuigen en omvormers. Verticale transistorarchitecturen zijn veelbelovend omdat ze een hoge spanning behouden zonder de componentgrootte te vergroten, in tegenstelling tot de huidige laterale architecturen. Een veelbelovend ontwerp is de trench gate MOSFET, die gemakkelijker te maken is. Uitdagingen zijn onder meer het groeien van dikke lagen op grote substraten, het activeren van bepaalde dopanten en het vinden van geschikte isolatiematerialen (vooral voor de poortelektrode). Dit onderzoek slaagde erin om dikke lagen op grote substraten te laten groeien en manieren te vinden om de activatie van dopanten en isolatie te verbeteren. Dit doctoraatsonderzoek behandelde ook problemen met het contact maken met bepaalde lagen en het beschermen van zwakke plekken in de component. Over het geheel genomen identificeerde dit werk vijf grote uitdagingen bij de ontwikkeling van verticale GaN-transistors en stelde oplossingen voor die ook andere GaN-componenten ten goede kunnen komen.
Praktisch
- Datum
- Vrijdag 16 mei 2025, 16:30
- Locatie
- leslokaal 1.1, iGent (eerste verdieping), Technologiepark Zwijnaarde 126, 9052 Zwijnaarde
- Livestream
- Volg online
Meer info
- Contact
- doctoraat.ea@ugent.be