【器件论文】利用有效的表面改性增强 β 氧化镓肖特基势垒二极管的漏电流和导通电阻

        由韩国世宗大学的研究团队在学术期刊 ACS Applied Electronic Materials 发布了一篇名为 Enhanced Leakage Current and On-Resistance of β-Gallium Oxide Schottky Barrier Diodes Using Effective Surface Modification（利用有效的表面改性增强 β 氧化镓肖特基势垒二极管的漏电流和导通电阻）的文章。

        β-氧化镓（β-Ga₂O₃）因其在电力器件应用中的巨大潜力而备受关注。尽管晶体质量与器件设计已取得进展，但在改善清洗工艺以最大限度减少表面污染方面仍面临挑战。目前常用的清洗方法如 CF₄ 和 O₂ 等离子体处理，虽然广泛应用，却常常在表面引入陷阱态，导致复合速率增加、正向电流减小以及导通电阻（R_on）升高。而采用 HCl、BOE 或 HF 等化学溶液的清洗方法，在长时间处理下也可能引发污染或造成表面损伤。在本研究中，提出了一种创新的 β-Ga₂O₃ 衬底清洗方法，采用短时间酸性处理，包括单独或依次使用 HCl、BOE 和 H₂O₂。该序列处理工艺——以 HCl 或 BOE 开始，随后进行 H₂O₂ 处理——能够有效去除不同类型的表面污染物。为评估该方法的效果，研究团队制作了肖特基势垒二极管（SBD）。相较于传统器件，该方法制备的器件正向电流提高了 50 倍，导通电阻降低了 31.5%。此外，这些清洗后的 SBD 的反向漏电流降低了 100 倍，击穿电压显著提升（约 700 V），远优于未清洗器件。这一创新的清洗方法为提升基于 Ga₂O₃ 的电力器件性能提供了新的思路和可能。

原文链接：

https://doi.org/10.1021/acsaelm.5c00361