【器件论文】β-Ga₂O₃ 肖特基势垒二极管在空间应用中的基准测试：γ射线环境下的材料稳定性与器件鲁棒性

        由印度理工学院德里分校的研究团队在学术期刊 Journal of Physics D: Applied Physics 发布了一篇名为 Benchmarking β-Ga₂O₃ Schottky barrier diodes for space applications: Material stability and device robustness under γ-rays（β-Ga₂O₃ 肖特基势垒二极管在空间应用中的基准测试：γ 射线环境下的材料稳定性与器件鲁棒性）的文章。

摘要

        在追求先进航天技术的过程中，宽带隙与超宽带隙半导体因其耐受高辐射环境的能力而成为衡量标准。本研究针对经高强度 ⁶⁰Coγ 射线照射（累计剂量达 200 kGy）的 β-Ga₂O₃ 基肖特基势垒二极管，深入分析了其材料特性与器件性能。在高 γ 射线剂量下，不同尺寸的肖特基势垒二极管均展现出卓越的性能与稳定性：理想因子始终接近 1，肖特基势垒高度（SBH）维持在 1.10 eV 左右。经 200 kGy 辐照后，理想因子从 1.03 升至 1.11，而肖特基势垒高度则从 1.10 eV 降至 1.07 eV。对高压气相外延生长原始及辐照后 β-Ga₂O₃ 外延层的全面材料表征揭示了表面形态、晶格应变及光学吸收随剂量变化的规律。值得注意的是，即使在如此高剂量下，载流子清除率仍保持较低值（0.03 cm^-1），这证明 β-Ga₂O₃-Pt-Au 二极管在极端条件下具有优异韧性。本研究通过详细揭示 β-Ga₂O₃ 材料的 γ 射线耐受性，并验证其器件性能可达 200 kGy，进一步巩固了该材料在下一代太空探索技术中的应用潜力。

原文链接：

https://doi.org/10.1088/1361-6463/ae233b