【器件论文】克服材料限制推动氧化镓在功率器件应用中的进展：综述

        由韩国世宗大学的研究团队在学术期刊 Materials Today 发布了一篇名为 Overcoming material limitations progresses of gallium oxide for power devices applications: A review（克服材料限制推动氧化镓在功率器件应用中的进展：综述）的文章。

摘要

        近年来，由于其出色的材料特性，如宽禁带（约 4.8 eV）、高击穿电场以及适用于高效和高压电力电子应用，氧化镓（Ga₂O₃）作为下一代超宽禁带（UWBG）半导体受到了越来越多的关注。这种日益增长的兴趣反映在发表的研究数量不断增加以及专门国际会议的组织上。这篇综述全面概述了 Ga₂O₃ 的固有特性，并强调了材料生长、器件制造和性能提升方面的最新进展。重点在于目前阻碍 Ga₂O₃ 基器件大规模商业化的关键挑战。这些挑战包括长期以来难以实现稳定的 p 型导电性、固有的低热导率、晶体缺陷（如纳米和微米级空洞）的存在、湿法刻蚀工艺的局限性以及高昂的制造成本，所有这些因素共同阻碍了器件的可靠性和可扩展性。本文还探讨了为应对这些挑战而开发的最新策略，包括实现 p 型行为的新型掺杂技术、热管理解决方案、缺陷钝化方法以及选择性蚀刻和表面处理方面的创新。此外，还讨论了涉及铝（Al）和铱（Ir）等元素的合金策略，以期调整材料性能、缓解局限性并提升整体器件性能。通过整合近期的进展并解决剩余的瓶颈问题，本综述旨在为 Ga₂O₃ 研究的最新水平提供全面的视角。它为致力于实现商业可行的 Ga₂O₃ 基功率电子器件的学术研究人员和行业专业人士提供了宝贵的见解。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.mattod.2025.08.007