摘要：硅功率器件已接近其理論物理性能的極限。基于寬禁帶半導(dǎo)體材料的電力電子系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)更高的功率密度和電能轉(zhuǎn)換效率,而具有高臨界電場(chǎng)和載流子遷移率的氮化鎵被認(rèn)為是未來(lái)高功率、高頻和高溫應(yīng)用的最有希望的候選者之一,而由品質(zhì)因子給出的氮化鎵基功率器件的綜合性能具有大于1000倍于硅器件的理論極限。目前已產(chǎn)業(yè)化的氮化鎵功率晶體管主要基于水平結(jié)構(gòu),但垂直結(jié)構(gòu)更有利于實(shí)現(xiàn)更高電壓和更大電流。隨著氮化鎵襯底材料的逐漸成熟,近期垂直結(jié)構(gòu)氮化鎵功率器件成為了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的研究熱點(diǎn),并被認(rèn)為是下一代650~3300V電力電子應(yīng)用的候選器件。基于此,回顧了垂直結(jié)構(gòu)氮化鎵晶體管的最新進(jìn)展,特別是與器件相關(guān)的材料和工藝問(wèn)題,并總結(jié)了開(kāi)發(fā)高性能垂直結(jié)構(gòu)氮化鎵功率晶體管的主要挑戰(zhàn)。