香港科技大学（HKUST）报道了在硅（Si）衬底上的氮化镓（GaN）上生产的p沟道金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）。研究人员使用具有外延结构8英寸GaN-on-Si晶片，这些晶片设计用于650V常关p-GaN栅极功率高电子迁移率晶体管（HEMT）。
具有p通道的设备将支持互补集成电路（IC）设计，这将进一步减少逻辑控制系统中的功耗。科大的工作重点是使用通过镁掺杂获得的p-GaN材料。
在基板上实现的标准p-GaN栅极E型n沟道HEMT通常具有+ 1.7V的阈值电压和350mA / mm的导通电流，漏极偏置为5V，开/关电流比通常约为109。
HKUST p沟道器件是通过将500°C退火的镍/金欧姆源漏（SD）触点蒸发到p-GaN上而制造的，该p-GaN先前已经进行了5分钟的缓冲氧化物蚀刻，以改善硅的生长。栅极（G）凹槽由200nm等离子增强化学气相沉积（PECVD）SiO2硬掩模定义。使用感应耦合等离子体反应离子蚀刻形成p-GaN凹槽。根据原子力显微镜，氧等离子体处理将凹槽底部的表面粗糙度从0.36nm均方根增加到0.41nm。发现凹陷深度约为54nm，在沟道的AlGaN势垒上方留下约31nm的p-GaN材料。
向下的能带弯曲将推动凹陷栅下方的耗尽区以延伸穿过p-GaN层，到达AlGaN势垒。通过在0V栅极电势下关闭掩埋的p沟道，可以实现增强模式操作。
研究人员发现在所有p沟道GaN MOS-FET中，这项工作展示了高ION，高ION / IOFF以及最低亚阈值摆幅（SS）和E模式工作的结合。在具有四元反向势垒和肖特基栅极的平台上实现的器件具有出色的SS和ION，但在导通状态下会遭受较大的栅极泄漏。
