美国特拉华大学宣布记录了基于硅衬底的InAlN/GaN 高电子迁移率晶体管（HEMT）的射频（RF）性能。据研究人员称，该器件还展示了其直流（DC）特性，例如低栅极泄漏、高导通/截止电流比和亚阈值摆幅。
在（111）上进行MOCVD，得到外延结构具有2μm的未掺杂GaN缓冲层、4nm的背势垒、15nm的GaN沟道、1nm的AlN中间层、8nm的晶格结构匹配的In0.17Al0.83N势垒和一个2nm的GaN帽盖。霍尔测量得出的二维电子气（2DEG）通道中的薄层电子浓度和电子迁移率值分别为2.28x1013cm2/V·s和1205cm2/V·s。氧等离子体处理将开/关电流比（Ion / Ioff）提高了大约两倍，达到1.58x106。另一个好处是将亚阈值摆幅（SS）从76mV /十倍降低到65mV /十倍。
在硅上使用20nm氮化铝镓（AlGaN）势垒HEMT可以获得更高的Ig和Ioff值，两者均为10-12A / mm。所得的Ion / Ioff为2.5x1011。较薄的InAlN的势垒的好处之一是可以更好地静电控制通道中的电流，从而减少短通道效应（SCE）。InGaN背势垒减少了电流泄漏到缓冲层中的损失，并改善了载流子对GaN沟道区域的限制。
该团队InAlN-HEMT的最大漏极电流为1.26A / mm，这也得到了类似的硅制器件的改进，该器件具有非常小的300nm源极-漏极间隙（2.66A / mm）。团队的HEMT的2μm较大的间隙自然会增加导通电阻。
RF测量在1-65GHz范围内进行，考虑到寄生因素，使用-20dB /十倍频外推法将当前增益截止（fT）提取为200GHz。漏极偏置为10V，栅极电势设置为-3V。最大振荡/功率增益（fmax）为33GHz，这归因于矩形门高电阻的损耗。
截止栅极长度乘积（fTxLg）为16GHz-μm。研究人员将其与162GHz fT和110nm Lg在SiC –17.8GHz-μm上获得的最佳结果进行了比较。fTxLg在所有报道的硅基GaN HEMT上达到最高值，并在Lg nm 100nm的SiC / Si GaN HEMT中创下新纪录。
