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通过原子层刻蚀显著提高Al0.86Ga0.14N肖特基势垒二极管的击穿电压
Significant improvement of breakdown voltage of Al0.86Ga0.14N Schottky barrier diodes by atomic layer etching
| 作者 | Tingang Liu · Zhiyuan Liu · Haicheng Cao · Mingtao Nong |
| 期刊 | Applied Physics Letters |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 126 卷 第 15 期 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | GaN器件 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | Al0.86Ga0.14N肖特基势垒二极管 击穿电压 原子层刻蚀 显著改善 应用物理快报 |
语言:
中文摘要
本研究采用原子层刻蚀（ALE）技术优化Al0.86Ga0.14N肖特基势垒二极管（SBDs）的表面与界面质量，显著提升了器件的击穿电压。通过精确控制刻蚀过程，有效减少了表面缺陷和界面态密度，从而改善了电场分布并抑制了泄漏电流。实验结果表明，经ALE处理的器件反向击穿电压较传统工艺样品大幅提升，同时保持了良好的正向导通特性。该方法为高性能深紫外光电子及高频功率器件的制备提供了关键技术路径。
English Abstract
Tingang Liu, Zhiyuan Liu, Haicheng Cao, Mingtao Nong, Xiao Tang, Zixian Jiang, Glen Isaac Maciel Garcia, Kexin Ren, Xiaohang Li; Significant improvement of breakdown voltage of Al0.86Ga0.14N Schottky barrier diodes by atomic layer etching. _Appl. Phys. Lett._ 14 April 2025; 126 (15): 152109.
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SunView 深度解读
该研究在Al0.86Ga0.14N SBD器件的击穿电压提升方面的突破，对阳光电源的高频功率器件应用具有重要价值。ALE工艺优化的高击穿电压特性，可直接应用于SG系列高压光伏逆变器和ST系列储能变流器的GaN功率模块设计，有助于提升系统功率密度和转换效率。特别是在1500V光伏系统中，高击穿电压GaN器件可以简化拓扑设计，降低开关损耗。这项技术也为公司新一代车载OBC和充电桩产品的高频化设计提供了器件基础。建议在功率模块研发中积极评估该ALE工艺的产业化可行性，为下一代高效率电力电子产品储备关键技术。