【器件论文】β-Ga₂O₃ 横向耗尽型 MOSFET 的紧凑建模

        由美国阿肯色大学的研究团队在学术期刊 IEEE Electron Device Letters 发布了一篇名为 Compact Modeling of β-Ga₂O₃ Lateral Depletion Mode MOSFET（β-Ga₂O₃ 横向耗尽型 MOSFET 的紧凑建模）的文章。

摘要

        氧化镓（Ga₂O₃）在拓展宽禁带半导体器件（如碳化硅、氮化镓等）的性能边界方面具有重要潜力。β-Ga₂O₃ 横向耗尽型 MOSFET 采用场板结构已展现出显著提升的击穿特性。本文针对 β-Ga₂O₃ 横向 MOSFET，建立了一种紧凑模型，用于描述沟道电流、电阻以及非线性电容特性。模型方程综合考虑了载流子迁移率、介电常数、电压相关的耗尽区以及其他关键物理因素。直流特性通过实验获得的转移特性和输出特性数据进行标定，而 C–V 特性则基于一款 750 V 场板型 β-Ga₂O₃ MOSFET 的 TCAD 仿真结果进行提取。模型与器件的直流特性及 C–V 特性均表现出良好一致性，能够同时准确表征反向传输电容、输出电容和输入电容。此外，模型引入了温度标度关系，可描述器件在不同温度下的行为，其转移特性在最高 200 °C 条件下仍与实验数据保持良好吻合。

原文链接：

https://doi.org/10.1109/LED.2025.3639367