相关研究成果已发表在IEEE International Electron Devices Meeting和IEEE Electron Device Letters上。
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传统难题：
驱动电路复杂
相比之下，硅器件驱动电路选择性非常广，而GaN器件对驱动的要求很严苛，需要专门的驱动器，从而增加了设计复杂度，也额外增加了系统成本。
据南科大解释，现有的基于“p型氮化镓肖特基栅极”的商用氮化镓功率晶体管存在阈值低和阈值不稳定问题，从而对栅极驱动电路提出了苛刻的要求，并对整个电路系统的安全性提出了挑战。
为此，通过优化GaN器件结构，来简化驱动设计，成为了业界的研发焦点。
南科大新技术：
阈值高达8.4V
为了解决这个问题，南科大提出一个新思路——将栅极p-GaN层用一个p型晶体管与源极进行，通过p型晶体管来控制p-GaN层与源极的空穴交换。
根据该思路，南科大制备了一种新型氮化镓功率晶体管，成功将器件的阈值从1.7V提升到3.2-8.4V范围内，可据需求自由调节，并实现了较高的阈值稳定性。
另外，该器件还解决了另一个难题——在传统的氮化镓功率晶体管中，阈值、反向导通电压、比导通电阻存在很强的耦合关系，无法单独优化其中一个性能，而不影响其他方面的性能。而南科大提出的结构在很大程度上，可以使阈值、反向导通电压、比导通电阻三者进行解耦，从而为同时优化三种性能提供了空间。
有了这项技术突破，预计驱动电路难题将可以得到解决，氮化镓器件未来的发展速度将会越来越快，无论是智能手机，还是厨房电器和电动汽车，氮化镓都有望成为一种高性价比的功率转换解决方案。
