【器件论文】碳纳米管/β-Ga₂O₃ 异质结PIN二极管

        由美国犹他大学的研究团队在学术期刊 ACS Applied Electronic Materials 发布了一篇名为 Carbon-Nanotube/β-Ga₂O₃ Heterojunction PIN Diodes（碳纳米管/β-Ga₂O₃ 异质结PIN二极管）的文章。

摘要

        β-Ga₂O₃ 因其卓越的材料特性，正逐渐受到关注，被认为是下一代高功率、高效率和高温电子器件的有前景半导体。然而，由于缺乏可行的 p 型掺杂，其潜力尚未完全释放，特别是在双极性器件的开发方面存在制约。本文提出了一种异质结二极管（HD），将 p 型碳纳米管（CNTs）与本征型（i 型）和 n 型 β-Ga₂O₃ 结合，以克服这些限制。首次实现了 CNT/β-Ga₂O₃ 异质 p-n 结二极管的制备。与具有相同 β-Ga₂O₃ 外延层的传统肖特基势垒二极管（SBD）相比，CNT/β-Ga₂O₃ HD 显示出显著改进，包括更高的整流比（1.2 × 10¹¹）、更大的导通电压（1.96 V）、在高达 300 °C 温度下泄漏电流显著降低，以及击穿电压提高 26.7%。值得注意的是，CNT/β-Ga₂O₃ HD 表现出 1.02 的低理想因子，表明材料间界面接近理想状态。这些结果凸显了 CNT/β-Ga₂O₃ 异质结在电子器件应用中的潜力，为解决现有 β-Ga₂O₃ 器件的局限性提供了有前景的方案。

原文链接：

https://doi.org/10.1021/acsaelm.5c00631