【器件论文】NiO/β-Ga₂O₃ 双极异质结的可靠性

        由美国弗吉尼亚理工大学的研究团队在学术期刊 Applied Physics Letters 发布了一篇名为 Reliability of NiO/β-Ga₂O₃ bipolar heterojunction（NiO/β-Ga₂O₃ 双极异质结的可靠性）的文章。

摘要

        超宽禁带 (UWBG) NiO/β-Ga₂O₃ p-n 结最近作为新兴电子和光电器件的关键构建块而出现。然而，这种双极结的长期可靠性仍然难以捉摸。团队研究了在该结在长期正向和反向偏置应力以及应力后恢复期间瞬态参数漂移的时间演变。温度相关的演变揭示了主要陷阱的能级和时间常数。研究发现，正向偏置应力会引起负向导通电压 (V_on) 漂移，其大小与应力电流密度相关，而反向偏置应力则导致相反的效果。这种 V_on 漂移是由激活能为 0.46 eV 的电子陷阱引起的，该陷阱可能源于结界面附近 β-Ga₂O₃ 中的本征点缺陷。在高正向电流应力 1000 A/cm² 下，发现器件失效位于 NiO 最薄的边缘区域，这可能是由扩散穿过整个 NiO 层的热电子注入引起的。总而言之，参数漂移的大小接近或可与已报道的本征 SiC 和 GaN p-n 结中的参数漂移相媲美，这表明基于 NiO/β-Ga₂O₃ 的 UWBG 器件有很好的潜力实现与其 WBG 同类产品相当的可靠性。

原文链接：

https://doi.org/10.1063/5.0243015