Aplikácia spínacích súčiastok – tranzistorov – na báze gálium-nitridu (GaN) môže zabezpečiť potlačenie strát vznikajúcich v doteraz používaných AC/DC prevodníkoch, pričom potenciálne úspory energie by až 10-krát prevyšovali objem energie generovanej z alternatívnych zdrojov. Konzorcium medzinárodného projektu EÚ HipoSwitch, ktorého sme boli členom, malo za cieľ rozvinúť technologické zázemie pre túto technológiu v EÚ. Jedným z problémov identifikovaných počas implementácie projektu bola nízka odolnosť riadiacieho hradla spínacieho GaN tranzistora v zopnutom stave. V spolupráci s Ferdinad-Braun Institute v Berlíne (Nemecko) sme skúmali mechanizmus degradácie hradiel spínacích GaN tranzistorov počas elektrického namáhania v zopnutom stave. Pomocou relevantných štatistických metód sme extrapolovali najvyššie prípustné (bezpečné) napätie, ktoré môže byť aplikované na riadiacu elektródu tranzistora pri zachovaní jeho životnosti najmenej 10 rokov. Výsledky boli publikované na medzinárodnej konferencii a v prestížnych vedeckých časopisoch Applied Physics Letters a IEEE Electron Device Letters.
Ťapajna, M., Hilt, O., Bahat-Treidel, E., Würfl, J., and Kuzmík, J.: Gate reliability investigation in normally-off p-type-gan cap/AlGaN/GaN HEMTs under forward bias stress, IEEE Electron Device Lett. 37 (2016) 385 – 388.
Ťapajna, M., Hilt, O., Bahat-Triedel, E., Würfl, H., and Kuzmík, J.: Investigation of gate-diode degradation in normally-off p-GaN/AlGaN/GaN high-electron-mobility transistors, Applied Phys. Lett. 107 (2015) 193506.
Ťapajna, M., Hilt, O., Bahat-Treidel, E., Würfl, J., and Kuzmík, J.: Gate robustness analysis of normally-off p-GaN HEMTs for high power switching applications, In: Proc. 39th Workshop on Compound Semiconductor Devices and Integrated Circuits, WOCSDICE 2015. P. 67-68.