【器件论文】具有斜面网格和 BaTiO₃ 场板边缘终端的快速开关 Ga₂O₃ 肖特基势垒功率二极管

        由南京大学的研究团队在学术期刊 Applied Physics Letters 发布了一篇名为 Fast switching Ga₂O₃ Schottky barrier power diode with beveled-mesa and BaTiO₃ field plate edge termination（具有斜面网格和 BaTiO₃ 场板边缘终端的快速开关 Ga₂O₃ 肖特基势垒功率二极管）的文章。

摘要

        功率器件依赖于理想的边缘终止来抑制电场集中并避免在达到材料临界场之前发生过早击穿。在这项工作中，在 Ga₂O₃ 肖特基势垒二极管 (SBD) 中实施了一种混合电场管理配置，结合了斜面台面 (BM) 终止和高 k 氧化物 BaTiO₃ 场板 (FP)。这种 BMFP-SBD 实现了一个 1.7 kV 的击穿电压 (BV) 和极低的反向漏电流，优于具有 0.64 kV BV 的 BM 终止 SBD 和 0.22 kV BV 的裸 SBD。基于温度依赖的反向特性，主导的泄漏机制从 BM-SBD 中的 Poole-Frenkel (P-F) 发射转变为 BMFP-SBD 中的高偏置下的可变范围跃迁 (VRH)。特别是在 di/dt 高达 420 A/μs 的开关条件下，BMFP-SBD 表现出优异的动态开关特性，反向恢复时间为 10.1 ns，与先进的商业 SiC SBD 相当。这些发现强调了 Ga₂O₃ SBD 结合 BM 和高 k FP 边缘终端在高速、高压功率电子应用中的潜力。

原文链接：

https://doi.org/10.1063/5.0231974