氮化镓(GaN)沟槽相对于晶体结构具有不同取向的金属氧化物半导体场效应晶体管，这些器件名义上定向在非极性m平面(1–100)和a平面(112–0)方向，尽管制造过程是这样的，变化的真实表面-nel/氧化物界面与真正的氮化镓晶面成一定角度。与a面MOSFETs相比，m面器件具有更好的性能。特别是，通过用m平面定向器件而不增加关断电流，漏极导通电流增加了一倍。氮化镓具有高击穿电压的高临界电场以及高迁移率和持久载流子速度。

沟槽MOSFETs是一种有利于降低导通电阻的架构。当这些晶体管在六边形网格中制造时，高单元密度是可能的。gal- lium氮化物的晶体结构也是六边形的，通过将器件放置在特定的几何方向上，开启了性能增强的可能性。了解平面对沟道特性的影响对于改善沟槽栅器件的设计和性能至关重要。

图2

图2(a) a面和(b) m面侧壁取向沟槽栅金属氧化物半导体场效应晶体管在0–16V外加栅极电压范围内的输出漏极电流-电压(IDS–VDS)特性，步进为2V。对于具有平面MOSFETs的氧化铝栅极电介质，低沟道迁移率一直是一个问题。使用氮化硅或二氧化硅栅极电介质已经获得了更高的沟道迁移率。

报告了设备所有性能参数的10–15%的“边际”变化。在其他处理因素相同的情况下，另外，认为m面和a面金属氧化物半导体场效应晶体管可能是由于不同的。对于具有平面MOSFETs的氧化铝栅极电介质，低沟道迁移率一直是一个问题。使用氮化硅或二氧化硅栅极电介质已经获得了更高的沟道迁移率。设备所有性能参数的10–15%的“边际”变化。在其他处理因素相同的情况下，侧壁氧化铝/非极性氮化镓界面的原子/键结构。另外补充：与面向m平面的器件相比，面向a平面的器件中较高的迟滞、较高的亚阈值斜率和较低的沟道迁移率共同表明较高的陷阱密度和较低的界面质量。