近日，电子科技大学广东电子信息工程研究院（简称“电研院”）黄海猛博士课题组在国际微电子器件领域顶级期刊《IEEE trans. Electrons Devices》（IF=2.917）上发表了题为《Optimization and Comparison of Specific ON-Resistance for Superjunction MOSFETs Considering Three-Dimensional and Insulator-Pillar Concepts》的最新研究成果。

　　高压超结 MOSFET 被广泛应用于智能手机、平板电脑充电器、笔记本适配器、LED 照明、家用电器驱动器以及音频、电视电源等消费类应用，以获得更低的功耗和更高的能效。随着二维超结MOSFET的技术发展，业界普遍认为三维超结MOSFET能够获得更优的比导通电阻和更低的功耗。国际上已提出三维超结MOSFET的仿真结果和设计理论，然而基于精确电场线分布的击穿模型及精确的比导通电阻模型未见报道。

　　2021年1月，由黄海猛博士课题组承担的《三维绝缘柱超结电力电子器件基于精确电场线分布的最优化设计理论》项目成功获得广东省自然科学基金-面上项目资助。该项目瞄准国际上该领域的最新技术发展，致力于三维绝缘柱超结器件比导通电阻的最优化设计理论研究。

　　黄海猛博士课题组针对三维绝缘柱超结电力电子器件，建立新型结构击穿电压及比导通电阻模型，基于雪崩击穿和临界耗尽的约束条件，提出比导通电阻最优化的理论方法及其设计参数。研究表明，三维超结器件因电场集中加剧JFET效应，仅在高击穿电压或低深宽比条件下获得优于二维传统结构更低的比导通电阻。上述结论澄清了业界关于三维超结器件优于二维超结器件的认识，对新型三维超结电力电子器件的产品研制提供了重要的理论支持。该工作得到北京大学东莞光电研究院张国义教授团队的支持，有望在后续基础研究及产业化方面取得突破。

　　https://ieeexplore.ieee.org/document/9690592/authors#authors