一种具有温差发电机构的III-V HEMT器件制造技术

本发明专利技术公开了一种具有温差发电机构的III‑V HEMT器件，包括源极、栅极、漏极、第一半导层、第二半导体层、第一金属层、N型热电材料、P型热电材料、第二金属层、第三金属层、电绝缘的热良导体散热层、电阻和二极管；而本发明专利技术在器件中引入了温差发电机构，回收了现有器件沟道中被浪费的能量，提高了器件的效率，减小了能量的损失，具有节约能源的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种具有温差发电机构的III-VHEMT器件
本专利技术涉及半导体器件领域，尤其涉及一种具有温差发电机构的III-VHEMT器件。
技术介绍
III-V器件(以AlGaN/GaNHEMT为例)具有禁带宽度大、击穿电压大，工作温度高、截止频率高、能量密度高的优点。因此，它在微波通信领域(5G通信等)以及电力电子领域有非常重要的应用。由于AlGaN/GaN器件的功率密度极高，因此，在器件工作过程中，将产生极大的热量。为了保持器件温度，保证器件的工作效率，现有器件一般采取如下措施：(1)降低器件的热阻：比如减薄衬底。(2)使用热导率高的材料，比如使用金属热沉、使用金刚石基的衬底或者涂层。(3)配合精密的散热设计，比如器件结构的设计。以上措施或使用其中一种，或配合使用。但是，其根本目的都是为了将器件产生的热量散失，保证器件的沟道温度不致过热。这势必造成巨大的能量浪费。为了避免这一弊端，本专利技术提出一种全新的思路-利用温差发电技术来回收废热，提高器件的工作效率。据粗略统计，当今世界能源消耗产生的有用能量仅为三分之一，其余三分之二皆被浪费掉，所以从整个世界可持续发展的角度而言，废热回收具有极其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有温差发电机构的III‑V HEMT器件，其特征在于：包括源极、栅极、漏极、第一半导层、第二半导体层、第一金属层、N型热电材料、P型热电材料、第二金属层、第三金属层、电绝缘的热良导体散热层、电阻和二极管；所述的第一半导体层下表面设有第二半导体层，所述的第二半导体层下表面设有多个第一金属层，所述的第一金属层下表面的一侧设有一个N型热电材料，所述的第一金属层下表面的另一侧设有一个P型热电材料，每个N型热电材料的下表面设有一个第二金属层，每个P型热电材料的下表面设有一个第三金属层，第二金属层和第三金属层下表面与电绝缘的热良导体散热层连接，所述源极、栅极、漏极均设在第一半导体层的上表面，且所...

【技术特征摘要】
1.一种具有温差发电机构的III-VHEMT器件，其特征在于：包括源极、栅极、漏极、第一半导层、第二半导体层、第一金属层、N型热电材料、P型热电材料、第二金属层、第三金属层、电绝缘的热良导体散热层、电阻和二极管；所述的第一半导体层下表面设有第二半导体层，所述的第二半导体层下表面设有多个第一金属层，所述的第一金属层下表面的一侧设有一个N型热电材料，所述的第一金属层下表面的另一侧设有一个P型热电材料，每个N型热电材料的下表面设有一个第二金属层，每个P型热电材料的下表面设有一个第三金属层，第二金属层和第三金属层下表面与电绝缘的热良导体散热层连接，所述源极、栅极、漏极均设在第一半导体层的上表面，且所述栅极处在所述源极和漏极之间；所述的N型热电材料和P型热电材料形成多个单元，每个单元包括一个N型热电材料和一个P型热电材料，每一个单元的P型热电材料下表面的第三金属层与上一个单元的N型热电材料下表面的金属，第一个单元N型热电材料下侧的第二金属层与源极相连，最后一个单元的P型热电材料下表面的第三金属层与电阻的一端连接，电阻的另一端与二极管的阳极连接，二极管的阴极与漏极连接，所述的第一半导体层与第二半导体层之间形成异质结，由于极化作用产生二维电子气；...

【专利技术属性】
技术研发人员：董志华，蒋俊杰，李仕琦，刘国华，刘杰，程知群，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33