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电动汽车驱动 ★ 4.0

基于结的深台面终端用于千伏级垂直β-Ga2O3功率器件

Junction-based deep mesa termination for multi-kilovolt vertical β-Ga2O3 power devices

作者 Jiangbin Wan · Hengyu Wang · Chi Zhang · Ce Wang
期刊 Applied Physics Letters
出版日期 2025年1月
卷/期 第 126 卷 第 3 期
技术分类 电动汽车驱动
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 β-Ga2O3 功率器件 深台面终端 多千伏
语言:

中文摘要

本文报道了一种基于结的深台面终端结构,用于提升千伏级以上垂直β-Ga2O3功率器件的击穿性能。通过精确控制台面刻蚀深度并结合p型掺杂层形成局部PN结,有效调制表面电场分布,抑制边缘击穿。实验结果表明,该终端结构显著提高了器件的击穿电压与可靠性,为高性能氧化镓功率器件的规模化应用提供了可行方案。

English Abstract

Jiangbin Wan, Hengyu Wang, Chi Zhang, Ce Wang, Haoyuan Cheng, Jiandong Ye, Yuhao Zhang, Kuang Sheng; Junction-based deep mesa termination for multi-kilovolt vertical **_β_**-Ga2O3 power devices. _Appl. Phys. Lett._ 20 January 2025; 126 (3): 032106.
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SunView 深度解读

该β-Ga2O3功率器件终端技术对阳光电源具有前瞻性战略价值。深台面结终端结构实现的千伏级击穿电压和高可靠性,可为ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的下一代功率模块提供超越SiC的技术路径。Ga2O3的超宽禁带特性(4.8eV)和高临界击穿场强(8MV/cm)可显著降低导通损耗,提升1500V光伏系统和大型储能系统的功率密度。该结终端技术的电场调制方案可借鉴至现有SiC模块的边缘保护设计,优化三电平拓扑中器件的电压均衡。建议跟踪Ga2O3器件成熟度,在车载OBC和充电桩等高频应用场景开展预研验证。