【器件论文】基于内在与外在光学触发的 β-Ga₂O₃ 横向与纵向光导开关比较研究

        由美国伊利诺伊大学芝加哥分校的研究团队在学术期刊 IEEE Transactions on Electron Devices 发布了一篇名为 Comparative Study of Lateral and Vertical β-Ga₂O₃ Photoconductive Switches via Intrinsic and Extrinsic Optical Triggering（基于内在与外在光学触发的 β-Ga₂O₃ 横向与纵向光导开关比较研究）的文章。

摘要

        氧化镓因其超宽带隙（约4.8 eV）和高击穿电场（约8 MV/cm），被认为是高功率、高速脉冲应用中光导半导体开关（PCSS）的理想候选材料。本研究首次系统开展了横向与纵向 β-Ga₂O₃ 光导半导体开关在本征激发（245 nm）与外延激发（280、300、445 nm）条件下的实验对比。结果表明：在本征激发下，由于载流子产生被限制在浅吸收层（约0.11 μm）附近，横向结构的 PCSS 表现出更高的光电流响应；而在外延激发下，光可更深入地穿透体区，从而使纵向结构的 PCSS 因电场分布更均匀而展现出更优的开关性能。研究揭示了器件几何结构与载流子产生机制在优化 Ga₂O₃ 基 PCSS 性能中的关键作用，并为高效率、低成本的高压 PCSS 器件设计提供了重要指导。

原文链接：

https://doi.org/10.1109/TED.2025.3622565