【器件论文】改进型 β-Ga₂O₃肖特基势垒二极管，在 Mesa 结构中采用 p-NiO 梯度结终端扩展技术

        近期，由中国科学技术大学的研究团队在学术会议2024 International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs (ISPSD 2024)上发表了一篇名为Improved β-Ga₂O₃ Schottky Barrier Diodes Featuring p-NiO Gradual Junction Termination Extension within Mesa Structure（改进型 β-Ga₂O₃ 肖特基势垒二极管，在 Mesa 结构中采用 p-NiO 梯度结终端扩展技术）的文章。

摘要

        在本研究中设计并制造了高性能的β-Ga₂O₃肖特基势垒二极管（SBDs），其复合终端采用了结合台面结构和渐变结终端扩展（MJTE）的设计。台面结构可以避免阳极边缘处的电场（E场）峰值，而渐变多层NiO的设计则有效地调节了E场分布的梯度。通过系统的TCAD仿真，研究了NiO厚度、台面深度和JTE长度与E场分布之间的关系。在优化参数的基础上，器件的击穿电压从738 V提升至2116 V，功率优值（PFOM）提高了七倍（从81.05 MW/cm²增加到608.35 MW/cm²）。本研究为提升β-Ga₂O₃ SBDs的性能提供了一种实用且有效的解决方案。

DOI：

https://doi.org/10.1109/ISPSD59661.2024.10579690