【会员论文】西安电子科技大学研究团队引入一种新型的NixO/SiNx/Ga₂O₃三明治结构成功提升β-Ga₂O₃二极管性能

        近年来，氧化镓（β-Ga₂O₃）这一新兴的超宽禁带半导体材料引起了广泛关注。当前的Ga₂O₃器件研究仍主要聚焦于提高反向击穿电压，而对于低导通电阻和高电流密度的关注相对较少。目前报道的许多氧化镓二极管表现出较低的电流密度，主要是因为Ga₂O₃迁移率较低。为提高电流密度和降低导通电阻，学术界采用了多种方法，包括增加外延层电子浓度、使用薄的外延层以及减薄的衬底，但这些方法制备的器件往往牺牲了击穿电压。

        在本研究中，通过引入一种新型的NixO/SiNx/Ga₂O₃三明治结构，我们成功提升了β-Ga₂O₃二极管的性能，尤其是在正向电流密度和导通电阻方面取得了显著进展。采用三明治结构，我们在2 V正向偏置下实现了超过1 kA/cm²的极高正向电流密度，并取得了仅为1.1 mΩ·cm²的低导通电阻，同时还实现了较高的击穿电压达到了476 V。这些结果为设计高电流的Ga₂O₃功率电子器件提供了新的途径，为Ga₂O₃功率电子器件的性能提升奠定了实质性的实验基础。

        本研究工作《Enhancing performance of β-Ga₂O₃ diodes through a NixO/SiNx/Ga₂O₃ sandwich structure》发表在《Journal of Alloys and Compounds》上。