金刚石/ε-Ga2O3异质结二极管

击穿电压超3 kV

金刚石上异质外延ε-Ga2O3形成原子级尖锐界面，实现超宽带隙pn异质结，结合轻掺杂金刚石漂移层有效抑制电场拥挤，兼顾高效热管理。

Zhang, Jianguo · 刘宁涛 · Chen, Li Li · 杨珣 · Guo, Haizhong Zhongi · Ming-Qian, Yuan · 杨剑群 · Liu Guangtong · 单崇新 · 叶继春 · Zhang, Wenrui

Nano Letters 2024

具体参数

击穿电压

{'zh': '>3000', 'en': '>3000'} V

技术优势

击穿电压超3 kV

由于界面原子级尖锐且形成C-O-Ga键合，有效抑制了电场拥挤，击穿电压超过3000 V。

界面原子级尖锐

异质外延ε-Ga2O3薄膜与金刚石衬底形成原子级尖锐界面，确保了高质量的pn结。

热管理成本低

轻掺杂金刚石作为漂移层，与高质量界面结合，提供了成本效益高的热管理途径。

应用场景

• 功率半导体器件：替代硅基高压二极管，提升功率转换效率。
• 高压电源：用于高压电源中的整流器件，减小系统体积。
• 电力电子系统：作为超高压开关器件，降低系统热管理成本。
• 航空航天电源：耐受极端环境，满足航空航天电源的耐压与可靠性要求。