Ga₂O₃线性梯度p-n同质结

一步集成生长

采用一步相变与原位预掺杂实现全β-Ga₂O₃ p-n同质结，突破了超宽禁带半导体双极掺杂难题，为全Ga₂O₃双极器件奠定基础。

Chenxing, Liu · Wu, Zhengyuan · Zhai, Hongchao · Hoo, Jason · Shiping, Guo · 万景 · 康俊勇 · 褚君浩 · 方志来

Journal of Materials Science and Technology 2025

具体参数

内建电势

{'zh': '4.52', 'en': '4.52'} eV

反向工作电场

{'zh': '2.90', 'en': '2.90'} MV/cm

整流比

{'zh': '10^4', 'en': '10^4'}

技术优势

直接长出p-n结

通过相变与原位预掺杂在n型衬底上一步集成生长，无需异质外延或机械键合。

内建电势高达4.52 eV

该全β-Ga₂O₃ p-n同质结具有大内建电势，超过典型宽禁带半导体的p-n结。

反向耐压高

反向偏置下工作电场 >2.90 MV/cm，适合高压应用。

开关速度快

弱少数载流子电荷存储降低了开关损耗，实现高速开关。

应用场景

• 高压功率器件：反向耐压超过2.90 MV/cm，可耐高压大电流。
• 超宽禁带半导体器件：构建全Ga₂O₃双极器件核心，突破掺杂不对称限制。
• 双极型晶体管：内建电势4.52 eV提供强内电场，增强载流子注入。