IMEC在 200mm Si 上开发了金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管 (MISHEMT)，在28GHz下工作时具有高输出功率和能效,适用于 5G 无线电应用。这些晶体管在2023年国际电子器件会议（IEEE IEDM 2023）上发表，硅基GaN耗尽型MISHEMT技术使用氮化铝和氮化镓（AlN/GaN），在性能方面优于其他GaN MISHEMT器件技术，而采用Si衬底还为工业制造提供了主要的成本优势。
IMEC十多年来一直致力于基于 GaN 的器件，因为它们在新一代高密度无线电系统的输出功率和能源效率方面提供优于 CMOS 器件和砷化镓 (GaAs) HEMT 的卓越性能，业界正在关注两种不同的射频用途：GaN MISHEMT 可用于消费设备中工作在相对较低电压（即 VDD 低于 10V）的功率放大器电路中；或者用于 VDD 电压较高（高于 20V）的基站中。对于后一种情况，碳化硅上氮化镓 (SiC) 器件具有最大的潜力，但 SiC 衬底价格昂贵且尺寸较小。在硅上集成 GaN HEMT 的能力提供了巨大的成本优势和技术升级的潜力。
Collaert，IMEC研究员兼高级 RF 项目总监表示“这些 GaN MISHEMT 器件具有 100nm 的宽松栅极长度，在各种指标上都表现出卓越的性能。具体来说，对于低压（高达 10V）应用，这些器件在 28GHz 下实现了 2.2W/mm (26.8dBm) 的饱和输出功率 (PSAT) 和 55.5% 的功率附加效率 (PAE)，这使我们的技术处于更好的位置比同类 HEMT/MISHEMT 更好。这些结果强调了我们的技术作为下一代 5G 应用的坚实基础的潜力。对于 20V 基站应用，28GHz 下具有出色的大信号性能，PSAT 为 2.8W/mm (27.5dBm)，PAE 为 54.8%。“我们的 AlN/GaN MISHEMT 仍然是 d 模器件，但通过进一步的设备堆栈工程，我们知道通向 e-mode 设备的道路。”
性能改进的关键是用作停止阻挡层和栅极电介质的AlN和Si3N4层的厚度缩放。例如，超薄堆栈可以实现高工作频率，但代价是在大信号条件下会出现捕获引起的电流崩溃和器件击穿。
