【器件论文】p-CuGaO₂/β-Ga₂O₃ 异质结在电力电子中的电学性能及深能级陷阱特性研究

        由韩国世宗大学的研究团队在学术期刊 ACS Applied Materials & Interfaces 发布了一篇名为 Electrical Performance and Deep-Level Trap Characterization of p-CuGaO₂/β-Ga₂O₃ Heterojunctions for Power Electronics（p-CuGaO₂/β-Ga₂O₃ 异质结在电力电子中的电学性能及深能级陷阱特性研究）的文章。

摘要

        β-Ga₂O₃ 基功率器件的开发受限于缺乏有效的 p 型掺杂，这限制了高性能双极器件的实现。在本研究中，探讨了 p-CuGaO₂/β-Ga₂O₃ 异质结（HJ）的电学特性及深能级陷阱态，为功率电子学领域提供了有前景的替代方案。对 p-CuGaO₂/β-Ga₂O₃ HJ 的电学表征显示，其 V_on 和 R_on 值均低于 Pt/β-Ga₂O₃ SBD。值得注意的是，该异质结展现出 1.054 kV 的最大击穿电压。界面态密度（N_SS）分析表明，由于 p-CuGaO₂ 中间层的存在，Pt/β-Ga₂O₃ 界面处的 N_SS 显著降低。DLTS 技术被用于识别并区分 SBD 和 HJ 结构中的多数载流子陷阱。在 SBD 中，主导电子陷阱能级出现在 E_C–0.757 eV (1.5 × 10¹² cm^–3) 和 E_C–1.332 eV (2.6 × 10¹³ cm^–3)。HJ 结构中观察到陷阱能级位于 E_C–0.268 eV (8.6 × 10¹¹ cm^–3)、E_C-0.857 eV (2.1 × 10¹² cm^–3)和 E_C-2.169 eV (3.3 × 10¹³ cm^–3)。通过 p-CuGaO₂ 集成对陷阱特性的调制，为优化 β-Ga₂O₃ 功率器件在电力电子应用中的性能和可靠性提供了有前景的途径。

原文链接：

https://doi.org/10.1021/acsami.5c04297