【国际论文】对蓝宝石衬底上生长的离子注入 β-Ga₂O₃外延层的肖特基势垒二极管的电性能研究

        近日由台湾阳明交通大学和德里印度理工学院沟通投稿于科学期刊《sciencedirect》的一篇名为Electrical performance study of Schottky barrier diodes using ion implanted β-Ga₂O₃  epilayers grown on sapphire substrates（蓝宝石衬底上生长的离子注入 β-Ga₂O₃外延层的肖特基势垒二极管的电性能研究）的论文文章。

内容摘要

        通过有机金属化学气相沉积法（MOCVD），在c向蓝宝石衬底上成功生长出厚度为210nm的β-Ga₂O₃外延层。对高电阻非故意掺杂（UID）的外延层进行研究，以及在30KeV下为1✕10¹⁴、6✕10¹⁴和1✕10¹⁵cm^-2的硅离子注入样品，以提高β-Ga₂O₃外延层的导电性。使用优化的生长参数制备了肖特基势垒二极管（SBDs），并对UID和Si注入的β-Ga₂O₃材料进行了电学测量。一个UID SBD在2V时的正向电流密度（J）为62 nA/cm²，击穿电压（V_br）为1.03 kV，漏电J为10 μA/cm²。注入Si后，正向J提高了8个数量级。在这种情况下，V_br降低到680V，结合1✕10¹⁵cm^-2剂量的高漏电J为∼A/cm²。在1✕10¹⁴cm^-2的硅离子剂量下，实现了553 V的硬击穿，与更高剂量的样品相比，漏电相对较少。