國(guó)際微波技術(shù)會(huì)（International Microwave Symposium，IMS）是由IEEE微波理論與技術(shù)學(xué)會(huì)（MTT-S）主辦的全球規(guī)模最大、最具權(quán)威性的微波與射頻領(lǐng)域?qū)W術(shù)會(huì)議。2025國(guó)際微波研討會(huì)（International Microwave Symposium 2025）日前在美國(guó)舊金山圓滿落幕，高頻高壓中心劉新宇研究員團(tuán)隊(duì)兩項(xiàng)研究分別入選技術(shù)分會(huì)（Technical Session）和互動(dòng)論壇（Interactive Forum）。

研究工作一聚焦于新型GeN介質(zhì)材料的探索研究，開(kāi)發(fā)了采用GeN作為柵介質(zhì)的MIS-HEMT器件，成功解決了傳統(tǒng)AlN/GaN結(jié)構(gòu)中普遍存在的反向柵漏電及界面陷阱問(wèn)題，所研制的器件在30 GHz下實(shí)現(xiàn)了3.9 W/mm的輸出功率密度和33%的功率附加效率（PAE），為毫米波高功率GaN器件的發(fā)展提供了新思路。

研究工作二提出了基于柵區(qū)圖形化溝道調(diào)控技術(shù)，有效提升了器件的閾值電壓和輸出性能。該器件具有0.41 V的正向閾值電壓（V_TH）和0.94A/mm的飽和電流密度（ID_MAX），并在0.2μm柵長(zhǎng)下實(shí)現(xiàn)了高達(dá)577.6 mS/mm的跨導(dǎo)（GmMAX）及138 GHz的功率增益截止頻率（f_MAX）。在18 GHz連續(xù)波條件下，器件表現(xiàn)出70%的高PAE和2.22 W/mm的輸出功率密度，較現(xiàn)有增強(qiáng)型結(jié)構(gòu)器件展現(xiàn)出優(yōu)異性能，顯示出其在低電壓射頻終端應(yīng)用中的巨大潛力。

以上兩項(xiàng)工作以“AlN/GaN MIS-HEMT with GeN Gate Dielectric for mm-Wave Applications”、“High Power-Added-Efficiency AlGaN/GaN E-Mode HEMTs for Low-Supply-Voltage RF Terminal Applications”為題分別入選 Advanced Semiconductor Technologies、interactive forum方向，并應(yīng)邀作口頭報(bào)告及互動(dòng)論壇展示。兩篇論文的第一作者分別是博士生王建超、何曉強(qiáng)，通信作者魏珂正高級(jí)工程師、張昇副研究員、劉新宇研究員。

圖1 GeN柵介質(zhì)AlN/GaN器件30G功率測(cè)試結(jié)果

圖2 高效率E-Mode器件18G功率測(cè)試結(jié)果