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⚡ NTT 突破氮化铝晶体管瓶颈：攻克高阻难题，实现高频放大

日本电信电话株式会社（NTT）通过设计一种新型的低电阻结构，成功解决了高铝组分氮化铝（AlN）材料中接触电阻高和沟道电阻高的难题。这一成果使得此前难以实现的高频信号放大成为现实。

NTT 开发了两项关键技术来应对这些挑战，相关成果将于 2025 年 12 月 10 日在美国旧金山举行的第 71 届 IEEE 国际电子器件会议（IEDM 2025）上发表。

🔬 技术一：利用 AlGaN 接触层实现低电阻欧姆接触

在传统的晶体管结构中，电极是直接形成在 AlGaN 沟道层上的。当铝（Al）组分增加时，电极与半导体之间的能量势垒会升高，导致很难获得欧姆接触，从而限制了漏极电流的通过。

• 解决方案：NTT 开发了一种在电极和沟道层之间形成梯度铝组分 AlGaN 接触层的技术。
• 效果：这种结构能够有效降低能量势垒，从而显著降低欧姆接触电阻。

🔬 技术二：利用极化掺杂结构实现低电阻沟道

在传统的均匀铝组分 AlGaN 沟道结构中，利用的是氮化铝（AlN）势垒层和 AlGaN 沟道层界面处形成的二维电子气（2DEG）作为导电路径。然而，在高铝组分 AlGaN 中，二维电子气的密度会降低，导致沟道电阻增加。同时，限制电子气的势垒较低，难以实现高的开关电流比。

• 解决方案：NTT 开发了一种极化掺杂沟道结构。该结构将具有梯度铝组分的 AlGaN 沟道层夹在 AlN 势垒层和电荷控制衬底层之间。
• 效果：这种结构能够在沟道层内部形成高密度的三维电子气（3DEG），从而极大地降低了沟道电阻，并解决了开关性能不足的问题。

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