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人工晶体学报2025年第02期:β相氧化镓p型导电研究进展

来源:期刊VIP网 时间:


作者:查显弧;万玉喜;张道华;

单位:深圳平湖实验室;

摘要:β相氧化镓(β-Ga_2O_3)具有超宽带隙、高击穿电场和容易制备等优势,是功率器件的理想半导体材料。但由于β-Ga_2O_3价带顶能级位置低、能带色散关系平坦,其p型掺杂目前仍具有挑战性,限制了p-n结及双极性晶体管的开发。利用尺寸效应、缺陷调控、非平衡动力学及固溶提升价带顶能级等方案是目前实现β-Ga_2O_3 p型掺杂的主要策略。对于β-Ga_2O_3 p-n同质结和异质结,提高晶体质量、减少界面缺陷态是优化器件性能的关键问题。本文针对β-Ga_2O_3的p型导电问题,系统阐述了β-Ga_2O_3电子结构,实验表征及理论计算掺杂能级方法,p型掺杂困难原因,以及改进p型掺杂的突破性研究进展。最后简单介绍了β-Ga_2O_3 p-n同质结和异质结器件的相关工作。利用复合缺陷调控、非平衡动力学、固溶等方案,以及不同方案的协同实现体相β-Ga_2O_3的p型掺杂仍需要深入探索,p-n同质及异质结的器件性能需要进一步优化。

关键词:β-Ga_2O_3;;p型导电;;电子结构;;受主能级;;固溶;;p-n结

基金资助:深圳平湖实验室项目(224120)