III-Nitrides Nanostructures for Energy-Efficiency Devices

Informazioni relative al progetto

In-Need

ID dell’accordo di sovvenzione: 679425

DOI 10.3030/679425

Progetto chiuso

Data della firma CE 11 Febbraio 2016

Data di avvio 1 Febbraio 2016

Data di completamento 31 Gennaio 2021

Finanziato da

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Costo totale € 1 750 000,00

Contributo UE € 1 750 000,00

Coordinato da

ECOLE POLYTECHNIQUE FEDERALE DE LAUSANNE
Switzerland

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Pubblicazioni

Peer reviewed articles (23)

2 kV slanted tri-gate GaN-on-Si Schottky barrier diodes with ultra-low leakage current

Autori: Jun Ma, Elison Matioli
Pubblicato in: Applied Physics Letters, Numero 112/5, 2018, Pagina/e 052101, ISSN 0003-6951
Editore: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/1.5012866

Multi-channel nanowire devices for efficient power conversion

Autori: L. Nela, J. Ma, C. Erine, P. Xiang, T.-H. Shen, V. Tileli, T. Wang, K. Cheng, E. Matioli
Pubblicato in: Nature Electronics, Numero (published online), 2021, ISSN 2520-1131
Editore: Springer Nature
DOI: 10.1038/s41928-021-00550-8

H-Terminated Polycrystalline Diamond p-Channel Transistors on GaN-on-Silicon

Autori: Reza Soleimanzadeh, Mehdi Naamoun, Riyaz Abdul Khadar, Remco van Erp, Elison Matioli
Pubblicato in: IEEE Electron Device Letters, Numero 41/1, 2020, Pagina/e 119-122, ISSN 0741-3106
Editore: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/led.2019.2953245

Near-junction heat spreaders for hot spot thermal management of high power density electronic devices

Autori: R. Soleimanzadeh, R. A. Khadar, M. Naamoun, R. van Erp, E. Matioli
Pubblicato in: Journal of Applied Physics, Numero 126/16, 2019, Pagina/e 165113, ISSN 0021-8979
Editore: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/1.5123615

Fast-Switching Tri-Anode Schottky Barrier Diodes for Monolithically Integrated GaN-on-Si Power Circuits

Autori: Luca Nela, Georgios Kampitsis, Jun Ma, Elison Matioli
Pubblicato in: IEEE Electron Device Letters, Numero 41/1, 2020, Pagina/e 99-102, ISSN 0741-3106
Editore: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/led.2019.2957700

GaN-on-Si Quasi-Vertical Power MOSFETs

Autori: Chao Liu, Riyaz Abdul Khadar, Elison Matioli
Pubblicato in: IEEE Electron Device Letters, Numero 39/1, 2018, Pagina/e 71-74, ISSN 0741-3106
Editore: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/LED.2017.2779445

820-V GaN-on-Si Quasi-Vertical p-i-n Diodes With BFOM of 2.0 GW/cm2

Autori: Riyaz Abdul Khadar, Chao Liu, Liyang Zhang, Peng Xiang, Kai Cheng, Elison Matioli
Pubblicato in: IEEE Electron Device Letters, Numero 39/3, 2018, Pagina/e 401-404, ISSN 0741-3106
Editore: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/LED.2018.2793669

Vertical GaN-on-Si MOSFETs With Monolithically Integrated Freewheeling Schottky Barrier Diodes

Autori: Chao Liu, Riyaz Abdul Khadar, Elison Matioli
Pubblicato in: IEEE Electron Device Letters, Numero 39/7, 2018, Pagina/e 1034-1037, ISSN 0741-3106
Editore: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/LED.2018.2841959

1100 V AlGaN/GaN MOSHEMTs With Integrated Tri-Anode Freewheeling Diodes

Autori: Taifang Wang, Jun Ma, Elison Matioli
Pubblicato in: IEEE Electron Device Letters, Numero 39/7, 2018, Pagina/e 1038-1041, ISSN 0741-3106
Editore: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/LED.2018.2842031

900 V Reverse-Blocking GaN-on-Si MOSHEMTs With a Hybrid Tri-Anode Schottky Drain

Autori: Jun Ma, Minghua Zhu, Elison Matioli
Pubblicato in: IEEE Electron Device Letters, Numero 38/12, 2017, Pagina/e 1704-1707, ISSN 0741-3106
Editore: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/LED.2017.2761911

Multi-channel tri-gate normally-on/off AlGaN/GaN MOSHEMTs on Si substrate with high breakdown voltage and low ON-resistance

Autori: Jun Ma, Catherine Erine, Peng Xiang, Kai Cheng, Elison Matioli
Pubblicato in: Applied Physics Letters, Numero 113/24, 2018, Pagina/e 242102, ISSN 0003-6951
Editore: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/1.5064407

Multi-Channel Tri-Gate GaN Power Schottky Diodes With Low ON-Resistance

Autori: Jun Ma, Georgios Kampitsis, Peng Xiang, Kai Cheng, Elison Matioli
Pubblicato in: IEEE Electron Device Letters, Numero 40/2, 2019, Pagina/e 275-278, ISSN 0741-3106
Editore: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/led.2018.2887199

High-Performance Nanowire-Based E-Mode Power GaN MOSHEMTs With Large Work-Function Gate Metal

Autori: Luca Nela, Minghua Zhu, Jun Ma, Elison Matioli
Pubblicato in: IEEE Electron Device Letters, Numero 40/3, 2019, Pagina/e 439-442, ISSN 0741-3106
Editore: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/led.2019.2896359

Fully Vertical GaN-on-Si power MOSFETs

Autori: Riyaz Mohammed Abdul Khadar, Chao Liu, Reza Soleimanzadeh, Elison Matioli
Pubblicato in: IEEE Electron Device Letters, Numero 40/3, 2019, Pagina/e 443-446, ISSN 0741-3106
Editore: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/led.2019.2894177

Slanted Tri-Gates for High-Voltage GaN Power Devices

Autori: Jun Ma, Elison Matioli
Pubblicato in: IEEE Electron Device Letters, Numero 38/9, 2017, Pagina/e 1305-1308, ISSN 0741-3106
Editore: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/LED.2017.2731799

Field Plate Design for Low Leakage Current in Lateral GaN Power Schottky Diodes: Role of the Pinch-off Voltage

Autori: Jun Ma, Dante Colao Zanuz, Elison Matioli
Pubblicato in: IEEE Electron Device Letters, Numero 38/9, 2017, Pagina/e 1298-1301, ISSN 0741-3106
Editore: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/LED.2017.2734644

High-Voltage and Low-Leakage AlGaN/GaN Tri-Anode Schottky Diodes With Integrated Tri-Gate Transistors

Autori: Jun Ma, Elison Matioli
Pubblicato in: IEEE Electron Device Letters, Numero 38/1, 2017, Pagina/e 83-86, ISSN 0741-3106
Editore: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/LED.2016.2632044

High Performance Tri-Gate GaN Power MOSHEMTs on Silicon Substrate

Autori: Jun Ma, Elison Matioli
Pubblicato in: IEEE Electron Device Letters, Numero 38/3, 2017, Pagina/e 367-370, ISSN 0741-3106
Editore: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/LED.2017.2661755

High-Voltage Normally-off Recessed Tri-Gate GaN Power MOSFETs With Low on-Resistance

Autori: Minghua Zhu, Jun Ma, Luca Nela, Catherine Erine, Elison Matioli
Pubblicato in: IEEE Electron Device Letters, Numero 40/8, 2019, Pagina/e 1289-1292, ISSN 0741-3106
Editore: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/led.2019.2922204

Ultra-compact, high-frequency power integrated circuits based on GaN-on-Si Schottky Barrier Diodes

Autori: Luca Nela, Remco Van Erp, Georgios Kampitsis, Halil Kerim Yildirim, Jun Ma, Elison Matioli
Pubblicato in: IEEE Transactions on Power Electronics, 2020, Pagina/e 1-1, ISSN 0885-8993
Editore: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/tpel.2020.3008226

Co-designing electronics with microfluidics for more sustainable cooling

Autori: Remco van Erp, Reza Soleimanzadeh, Luca Nela, Georgios Kampitsis, Elison Matioli
Pubblicato in: Nature, Numero 585/7824, 2020, Pagina/e 211-216, ISSN 0028-0836
Editore: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41586-020-2666-1

Impact of Fin Width on Tri-Gate GaN MOSHEMTs

Autori: Jun Ma, Giovanni Santoruvo, Luca Nela, Taifang Wang, Elison Matioli
Pubblicato in: IEEE Transactions on Electron Devices, Numero 66/9, 2019, Pagina/e 4068-4074, ISSN 0018-9383
Editore: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/ted.2019.2925859

Efficient Microchannel Cooling of Multiple Power Devices With Compact Flow Distribution for High Power-Density Converters

Autori: Remco van Erp, Georgios Kampitsis, Elison Matioli
Pubblicato in: IEEE Transactions on Power Electronics, Numero 35/7, 2020, Pagina/e 7235-7245, ISSN 0885-8993
Editore: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/tpel.2019.2959736

Conference proceedings (8)

Ultra-High Power Density Magnetic-less DC/DC Converter Utilizing GaN Transistors

Autori: Georgios Kampitsis, Remco van Erp, Elison Matioli
Pubblicato in: 2019 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), 2019, Pagina/e 1609-1615, ISBN 978-1-5386-8330-9
Editore: IEEE
DOI: 10.1109/apec.2019.8721783

Embedded Microchannel Cooling for High Power-Density GaN-on-Si Power Integrated Circuits

Autori: Remco van Erp, Georgios Kampitsis, Luca Nela, Reza Soleimanzadeh Ardebili, Elison Matioli
Pubblicato in: 2020 19th IEEE Intersociety Conference on Thermal and Thermomechanical Phenomena in Electronic Systems (ITherm), 2020, Pagina/e 53-59, ISBN 978-1-7281-9764-7
Editore: IEEE
DOI: 10.1109/itherm45881.2020.9190356

High-Frequency GaN-on-Si power integrated circuits based on Tri-Anode SBDs

Autori: Luca Nela, Georgios Kampitsis, Halil Kerim Yildirim, Remco Van Erp, Jun Ma, Elison Matioli
Pubblicato in: 2020 32nd International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs (ISPSD), 2020, Pagina/e 517-520, ISBN 978-1-7281-4836-6
Editore: IEEE
DOI: 10.1109/ispsd46842.2020.9170092

Uni-directional GaN-on-Si MOSHEMTs with high reverse-blocking voltage based on nanostructured Schottky drain

Autori: Jun Ma, Elison Matioli
Pubblicato in: 2018 IEEE 30th International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs (ISPSD), 2018, Pagina/e 192-195, ISBN 978-1-5386-2927-7
Editore: IEEE
DOI: 10.1109/ISPSD.2018.8393635

645 V quasi-vertical GaN power transistors on silicon substrates

Autori: Chao Liu, Riyaz Abdul Khadar, Elison Matioli
Pubblicato in: 2018 IEEE 30th International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs (ISPSD), 2018, Pagina/e 240-243, ISBN 978-1-5386-2927-7
Editore: IEEE
DOI: 10.1109/ISPSD.2018.8393647

High-performance normally-off tri-gate GaN power MOSFETs

Autori: Minghua Zhu, Jun Ma, Luca Nela, Elison Matioli
Pubblicato in: 2019 31st International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs (ISPSD), 2019, Pagina/e 71-74, ISBN 978-1-7281-0581-9
Editore: IEEE
DOI: 10.1109/ispsd.2019.8757690

A manifold microchannel heat sink for ultra-high power density liquid-cooled converters

Autori: Remco van Erp, Georgios Kampitsis, Elison Matioli
Pubblicato in: 2019 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), 2019, Pagina/e 1383-1389, ISBN 978-1-5386-8330-9
Editore: IEEE
DOI: 10.1109/apec.2019.8722308

1200 V Multi-Channel Power Devices with 2.8 Ω•mm ON-Resistance

Autori: Jun Ma, Catherine Erine, Minghua Zhu, Nela Luca, Peng Xiang, Kai Cheng, Elison Matioli
Pubblicato in: 2019 IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM), 2019, Pagina/e 4.1.1-4.1.4, ISBN 978-1-7281-4032-2
Editore: IEEE
DOI: 10.1109/iedm19573.2019.8993536

Diritti di proprietà intellettuale

Patent (4)

Semiconductor devices comprising a three-dimensional field plate

Numero candidatura/pubblicazione: US 62/400,643
Data: 2016-09-28
Candidato/i: ECOLE POLYTECHNIQUE FEDERALE DE LAUSANNE

Multichannel Semiconductor Devices with Three-Dimensional Electrodes

Numero candidatura/pubblicazione: US 62/421,393
Data: 2016-11-14

Semiconductor devices comprising a three-dimensional field plate

Numero candidatura/pubblicazione: US 62/400,643
Data: 2016-09-28

Multichannel Semiconductor Devices with Three-Dimensional Electrodes

Numero candidatura/pubblicazione: US 62/421,393
Data: 2016-11-14
Candidato/i: ECOLE POLYTECHNIQUE FEDERALE DE LAUSANNE