氟处理β-Ga₂O₃二极管

击穿电压升45%

通过氟等离子体与湿化学协同处理，实现氧化镓肖特基二极管击穿电压与功率优值的同步提升。

Jun-Han, Qian · Xiu-Xing, Xu · Hualei, Tan · Xingwang, Yao · Liu, Yanfang · Xiujun, Wang · 吴春艳 · 罗林保

Applied Surface Science 2026

具体参数

反向击穿电压

{'zh': '770', 'en': '770'} V

比导通电阻

{'zh': '2.61', 'en': '2.61'} mΩ·cm²

功率优值

{'zh': '154.4', 'en': '154.4'} MW cm⁻²

阳极表面RMS粗糙度

{'zh': '0.179', 'en': '0.179'} nm

技术优势

击穿电压大幅提高

等离子体处理结合热磷酸钝化缺陷，使击穿电压从530 V提升至770 V，提升幅度达45%。

功率优值翻倍

尽管湿化学处理使导通电阻略有增加，但击穿电压的大幅提升使功率优值从62.98增至154.4 MW cm⁻²，翻了一倍多。

表面形貌平滑

氟基等离子体处理使阳极表面RMS粗糙度低至0.179 nm，有利于后续电极沉积和界面质量。

应用场景

• 高压功率器件：高压开关器件需要高击穿电压和低导通电阻，该二极管可提供更好的性能。
• 超宽禁带半导体：β-Ga₂O₃具有超大禁带宽度，适合高压应用，本工作优化了其关键界面。
• 氧化镓功率电子：通过表面处理提升器件性能，推动氧化镓功率电子走向实用化。
• 高效电源转换：更高的功率优值意味着更低的传导和开关损耗，提升电能转换效率。