GaN(갈륨나이트라이드) 기반 HEMT(High Electron Mobility Transistor)는 높은 전력 밀도, 빠른 스위칭 속도, 우수한 열 안정성을 제공하여 전력 반도체 분야에서 핵심적인 역할을 하고 있다. 특히 Si MOSFET 대비 고전압에서도 효율 저하가 적고, 고주파 구동에 유리하다는 점에서 전력 변환기, 전기차 온보드 충전기(OBC), 데이터센터 전원 모듈 등에서 빠르게 채택이 증가하고 있다.
그러나 Si-MOSFET를 대체해서 상용화를 위한 가장 큰 난제 중 하나는 Normally-Off(E-Mode) 동작 구현이다. 많은 GaN HEMT는 기본적으로 Normally-On(D-Mode) 구조를 갖는데, 이는 Gate 전압이 0V일 때도 드레인과 소스 사이에 전류가 흐를 수 있음을 의미한다.
전력 시스템에서는 안전성과 제어 측면에서 Gate=0V → 전류 차단이 기본 요구조건이기 때문에, GaN 전력 소자에서 E-Mode 구현은 필수적이다. 그럼에도 불구하고 E...
