近期,西安電子科技大學(xué)郝躍院士團(tuán)隊張進(jìn)成教授、周弘教授等在超寬禁帶半導(dǎo)體氧化鎵功率器件研究方面取得重要進(jìn)展。
據(jù)西安電子科技大學(xué)介紹,郝躍院士團(tuán)隊研制出一種新型的空穴超注入p-NiO/n-Ga2O3半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)二極管。該結(jié)構(gòu)通過異質(zhì)結(jié)空穴超注入效應(yīng),實現(xiàn)了兼具超高耐壓和極低導(dǎo)通電阻的氧化鎵功率二極管,功率優(yōu)值高達(dá)13.2GW/cm2,是截止目前氧化鎵半導(dǎo)體器件的最高值。
氧化鎵(β-Ga2O3)是超寬禁帶半導(dǎo)體的典型代表,禁帶寬度高達(dá)(~4.8 eV),臨界擊穿場強(qiáng)高達(dá)(~8 MV/cm),是研制高耐壓、大功率和高效節(jié)能半導(dǎo)體器件的理想半導(dǎo)體材料之一,可實現(xiàn)高擊穿、低功耗和低成本器件芯片三重優(yōu)勢,在電力傳輸轉(zhuǎn)換、電動汽車、高鐵等領(lǐng)域具有重大應(yīng)用前景。
與當(dāng)前產(chǎn)業(yè)界火熱的第三代半導(dǎo)體GaN和SiC相比,Ga2O3功率器件在相同耐壓情況下具有更低的導(dǎo)通電阻,應(yīng)用于電能轉(zhuǎn)換領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更低的功耗和更高的轉(zhuǎn)換效率。因此,近年來,氧化鎵半導(dǎo)體已成為半導(dǎo)體國際研究熱點和大國技術(shù)競爭制高點。
西安電子科技大學(xué)研究團(tuán)隊通過一系列技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)了氧化鎵功率二極管和功率晶體管性能的高速提升,使我國氧化鎵功率器件研究水平進(jìn)入國際前列。
封面圖片來源:拍信網(wǎng)