【国际论文】用于电力电子的β-Ga₂O₃基异质结构和异质结： 最新进展综述

        近期，由美国亚利桑那州立大学的研究团队在学术期刊Electronics发布了一篇名为β-Ga₂O₃-Based Heterostructures and Heterojunctions for Power Electronics: A Review of the Recent Advances（用于电力电子的β-Ga₂O₃基异质结构和异质结： 最新进展综述）的文章。

摘要

        在过去的十年中，氧化镓（Ga₂O₃）因其独特的特性而吸引了密集的研究兴趣，作为一种超宽带隙（UWBG）半导体，其特点包括4.5–4.9 eV的大带隙、约8 MV/cm的高临界电场和高巴利加优值（BFOM）。已经证明了单极性β-Ga₂O₃器件，如肖特基势垒二极管（SBDs）和场效应晶体管（FETs）。最近，人们开始越来越关注开发β-Ga₂O₃基异质结和异质结构，这主要是由于缺乏p型掺杂和探索多维器件结构以增强功率电子学性能。本文将回顾β-Ga₂O₃异质结和异质结构在功率电子学中的最新进展，包括NiOx/β-Ga₂O₃、β-(Al_xGa_1−x)₂O₃/β-Ga₂O₃以及β-Ga₂O₃与其他宽带隙和超宽带隙材料的异质结/异质结构以及二维（2D）材料与β-Ga₂O₃的集成。将提供这些异质结和异质结构的沉积、制备和工作原理以及相关器件性能的讨论。这一全面的综述将为从事材料科学、宽带隙和超宽带隙半导体以及功率电子学研究的研究人员提供重要参考，并有益于β-Ga₂O₃基异质结和异质结构及相关功率电子学的未来研究和发展。

图 1. (a) NiOx/β-Ga₂O₃ 在不同温度（最高 600 ℃）下退火时的带排列。(b) X 射线光电子能谱（XPS）光谱显示沉积 NiOx 的成分。(c) 不同退火温度下氧化镍的 X 射线衍射（XRD）图。(d) O/Ni 和 Ni₂O₃/NiO 比率的变化，以及 (e) 通过改变 O₂/Ar 气体流量实现的带隙和电阻率变化。(f) 带隙和 Ni₂O₃/NiO 比率随退火温度的变化。