美国佛罗里达大学、海军研究实验室、弗吉尼亚理工学院等合作,制造出横向NiO/β-(AlxGa1−x)2O3/Ga2O3异质结整流器。
Ga2O3是超宽带隙半导体的重要候选材料,由其制造的功率器件可用于电动汽车、电动飞机等装备。受缺乏p掺杂能力影响,Ga2O3器件需要通过异质结构才能使用p型氧化物,因此多数Ga2O3整流器都是垂直结构。这里,研究人员制造了横向NiO/β-(AlxGa1−x)2O3/Ga2O3异质结整流器。米乐 M6米乐首先在金属有机化学气相沉积反应器中,以Fe掺杂β-Ga2O3为衬底、300nm厚β-Ga2O3为缓冲层,生长70nm厚Si掺杂β-(AlxGa1−x)2O3,掺杂的源气体为SiH4/N2。最后通过NiO靶磁控溅射,将双层NiO沉积在β-(AlxGa1−x)2O3顶部。测量显示,该异质结横向整流器的最大反向击穿电压大于7kV,是目前横向Ga2O3整流器中的最高记录;导通电阻50~2180Ωcm2,功率品质因数高达0.72MWcm-2;正向开启电压2.3~2.5V;偏置电压从5V切换到-100V时,最大开关比大于700。
这种横向Ga2O3异质结整流器反向击穿电压高,虽然目前导通电阻较大,但根据理论分析仍有较大优化潜力,为高功率、高频率Ga2O3器件发展奠定了基础。
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