美国的研究人员报告了氮极（N极）氮化镓（GaN）电流孔垂直电子晶体管（CAVET）的“首次演示”，并且该器件实现了2.9MV / cm的阻断电场。
使用N极结构允许使用氮化铝镓（AlGaN）背势垒在上覆的GaN沟道层中诱导二维电子气（2DEG）。背势垒结构在诸如放大器的射频功率应用中可以减少功率损耗，并且是在顶部屏障存在的情况下不会妨碍欧姆金属接触。CAVET结合了横向通道和垂直电压阻断结构，允许更高的电场并消除脉冲操作下的色散/电流崩溃。
制造开始于基于氯的电感耦合等离子体（ICP）蚀刻隔离400nm高的台面。反应离子蚀刻（RIE）暴露晶体管的栅极和存取区域。栅极电介质和表面钝化由20nm的MOCVD氮化硅组成。栅极长度（Lg）和宽度分别为566nm和150μm。栅源（Lgs）距离为2μm;栅孔（Lga）距离为1.3μm。孔隙（Lap）为2μm。
栅极为0V时，最大漏极电流密度为1.68kA / cm2;具体的导通电阻为2.48mΩ-cm2。脉冲测量显示DC性能没有分散。该团队将此归因于垂直结构，其中峰值电场位于漂移区域的深处，远离影响脉冲性能的表面陷阱。
在栅极夹断时，击穿电压为58V，漏电流为1mA / cm2。研究人员估计峰值电场为2.9MV / cm，并认为在垂直N极性GaN晶体管中实现如此高击穿场的第一个证据
对各种测试结构的实验表明，击穿发生在电流阻挡层中，而不是栅极介质中。该团队认为，CBL可以通过更均匀、更厚的植入轮廓得到改善。较厚的较低掺杂漂移区也可以增加击穿电压。随着高击穿电压和低泄漏的需要，在具有较低的位错密度生成的N极性GaN上生长这种较厚的漂移区域方面取得了进展。
