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具有5.18 GW/cm²创纪录巴利加优值
BFOM）的2.41 kV垂直结构P-NiO/n-Ga2O3异质结二极管
| 作者 | Yuangang Wang · Hehe Gong · Yuanjie Lv · Xingchang Fu · Shaobo Dun · Tingting Han · Hongyu Liu · Xingye Zhou · Shixiong Liang · Jiandong Ye · Rong Zhang · Aimin Bu · Shujun Cai · Zhihong Feng |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2022年4月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | 宽禁带半导体 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | p-NiO/β-Ga2O3异质结二极管 击穿电压 结终端扩展 场板 电力电子 宽禁带半导体 |
语言:
中文摘要
本文展示了采用复合终端结构（p-NiO结终端扩展JTE和小角度斜角场板BFP）的高性能p-NiO/β-Ga2O3异质结二极管。通过引入p-NiO JTE结构，器件击穿电压从955V提升至1945V，结合BFP技术进一步实现了2.41kV的击穿电压及5.18 GW/cm²的巴利加优值，展现了氧化镓器件在高压功率电子领域的巨大潜力。
English Abstract
In this letter, high-performance p-NiO/β-Ga2O3 heterojunction diodes (HJDs) with composite terminal structures, a p-NiO junction termination extension (JTE), and a small-angle beveled field plate (BFP) are demonstrated. By implementing a p-NiO JTE structure, the optimal breakdown voltage (Vbr) of β-Ga2O3 HJD increases from 955 to 1945 V, and the integration of the small-angle BFP further boosts th...
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SunView 深度解读
氧化镓（Ga2O3）作为超宽禁带半导体，其理论击穿场强远超SiC和GaN，是未来高压功率器件的重要演进方向。对于阳光电源而言，该技术若实现产业化，将显著提升组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能变流器（PCS）的功率密度与效率，并降低散热系统成本。建议研发团队持续跟踪氧化镓材料的晶圆制备工艺及可靠性测试，评估其在1500V及以上高压直流侧应用的可行性，为下一代高压、高功率密度电力电子变换器储备核心器件技术。