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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
Jiangbin Wan · Hengyu Wang · Chi Zhang · Ce Wang · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
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。
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...
鳍片倾斜角度优化以提升横向β-Ga2O3 MOSFET的电学性能
Optimization of fin-slanted angles for enhanced electrical performance in lateral _β_-Ga2O3 MOSFETs
Haiwen Xu · Jishen Zhang · Xiao Gong · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
本研究通过实验与Sentaurus TCAD仿真相结合，系统探讨了鳍片倾斜角度（α）对横向β-Ga2O3 MOSFET电学性能的影响。器件呈现增强型特性，开关比达约10⁷。随着α增大，漏源电流（IDS）和外在跨导（Gm）显著提升。同时，因边缘电场集中效应缓解，耐压性能明显改善，在α=15°、栅漏距（LGD）为10 μm时击穿电压（VBR）提高40%。电场分布模拟表明，α≈25°可有效抑制电场聚集，优化直流性能。
解读: 该β-Ga2O3 MOSFET鳍片优化技术对阳光电源功率器件升级具有前瞻价值。Ga2O3作为超宽禁带半导体（Eg~4.8eV），理论击穿场强达8MV/cm，远超SiC的3倍，可支撑更高电压等级应用。研究中通过α=25°鳍片角度优化实现击穿电压提升40%且抑制边缘电场集中的设计思路，可借鉴至ST系列储...
不同芯片尺寸和厚度的600V氧化镓二极管的开关特性
Switching Properties of 600 V Ga2O3 Diodes With Different Chip Sizes and Thicknesses
Florian Wilhelmi · Yuji Komatsu · Shinya Yamaguchi · Yuki Uchida 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文研究了氧化镓（Ga2O3）器件在电力电子领域的应用，重点分析了600V β-Ga2O3肖特基二极管的开关特性。文章首次评估了其作为续流二极管在400V转200V、功率达2kW的Buck变换器中的表现，为超宽禁带半导体在功率转换中的应用提供了实验依据。
解读: 氧化镓作为超宽禁带半导体材料，具备极高的击穿电场强度，在未来高压、高效率功率变换领域具有巨大潜力。对于阳光电源而言，该技术若实现商业化，可显著提升组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）的功率密度与效率，进一步降低损耗。建议研发团队持续跟踪其在高温环境下的可靠性表现及封装散热技术，评估其在下一代高频、...
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
Yuangang Wang · Hehe Gong · Yuanjie Lv · Xingchang Fu 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
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。
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...
具有近理想结特性的封装型β-Ga2O3沟槽MOS肖特基二极管
Packaged β-Ga2O3 Trench MOS Schottky Diode With Nearly Ideal Junction Properties
Florian Wilhelmi · Shinji Kunori · Kohei Sasaki · Akito Kuramata 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
氧化镓（Ga2O3）作为高效功率器件材料备受关注。目前研究多集中于裸片，缺乏工业标准封装下的性能分析。本文研究了β-Ga2O3沟槽MOS肖特基势垒二极管（SBD），通过温度相关测量验证了其在封装状态下的近理想结特性，为宽禁带半导体器件的工业化应用提供了重要参考。
解读: 氧化镓作为超宽禁带半导体，在未来高压、高功率密度电力电子应用中具有巨大潜力。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及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的功率密度和转换效率。目前该器件处于封装与可靠性验证阶段，建议研发团队密切关注其热管理特性及长期运行可靠性，评估其...
具有98.5%转换效率和百万次过压耐受能力的1.95-kV斜面台面NiO/β-Ga2O3异质结二极管
1.95-kV Beveled-Mesa NiO/β-Ga2O3 Heterojunction Diode With 98.5% Conversion Efficiency and Over Million-Times Overvoltage Ruggedness
Feng Zhou · Hehe Gong · Weizong Xu · Xinxin Yu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年2月
氧化镓（Ga2O3）功率二极管的发展受限于系统级应用性能评估与可靠性验证的缺失。本文通过将斜面台面NiO/Ga2O3 p-n异质结二极管（HJD）应用于500W功率因数校正（PFC）电路，验证了其在高压环境下的优异性能与可靠性，为该器件的商业化进程提供了关键支撑。
解读: 氧化镓作为超宽禁带半导体，在提升功率密度和耐压水平方面具有巨大潜力。对于阳光电源而言，该技术若实现商业化，可显著优化组串式逆变器及户用储能系统中的PFC级电路效率，进一步缩小功率模块体积。建议研发团队持续关注其在高温、高压下的长期可靠性表现，评估其在未来高压光伏系统及下一代高密度储能变流器（PCS）...
采用复合终端的氧化镓肖特基势垒二极管静态与动态特性实验研究
Experimental Study on Static and Dynamic Characteristics of Ga2O3 Schottky Barrier Diodes With Compound Termination
Yuxi Wei · Xiaorong Luo · Yuangang Wang · Juan Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出并实验研究了一种具有改进击穿电压的超快反向恢复β-Ga2O3肖特基势垒二极管（SBD）。该器件采用复合终端结构，结合了空气间隙场板和热氧化终端，有效降低了介质/Ga2O3界面的高密度界面态及电子浓度，提升了器件的耐压性能与开关特性。
解读: 氧化镓（Ga2O3）作为超宽禁带半导体，在未来高压、高功率密度电力电子应用中具有巨大潜力。对于阳光电源而言，该技术若实现产业化，将显著提升组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的效率与功率密度，并减小散热系统体积。建议研发团队持续跟踪其在高温环境下的可靠性表现及成本演进，评估其在...
具有0.85 GW/cm²巴利加优值或5A/700V处理能力的β-Ga2O3结势垒肖特基二极管演示
Demonstration of β-Ga2O3 Junction Barrier Schottky Diodes With a Baliga's Figure of Merit of 0.85 GW/cm2 or a 5A/700 V Handling Capabilities
Yuanjie Lv · Yuangang Wang · Xingchang Fu · Shaobo Dun 等15人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文报道了首个垂直结构β-Ga2O3结势垒肖特基（JBS）二极管。通过引入热氧化p型NiO层，有效解决了β-Ga2O3缺乏p型掺杂的难题。实验表明，该器件在100×100 μm²面积下实现了1715V的击穿电压，展现了极高的功率处理潜力。
解读: 氧化镓（β-Ga2O3）作为超宽禁带半导体，其击穿场强远超SiC和GaN，在未来高压、高功率密度电力电子应用中具有巨大潜力。对于阳光电源而言，该技术若实现产业化，将显著提升光伏逆变器和储能变流器（PCS）的功率密度，并降低损耗。建议研发团队密切跟踪其垂直器件工艺成熟度，重点关注其在未来高压组串式逆变...
具备纳秒级反向恢复与强浪涌电流能力的1.37 kV/12 A NiO/β-Ga2O3异质结二极管
1.37 kV/12 A NiO/β-Ga2O3 Heterojunction Diode With Nanosecond Reverse Recovery and Rugged Surge-Current Capability
Hehe Gong · Feng Zhou · Weizong Xu · Xinxin Yu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文展示了一种NiO/Ga2O3 p-n异质结二极管（HJD），在实现快速反向恢复特性与强浪涌电流承受能力之间取得了优异平衡。该器件通过双层p-NiO结构设计，在1.37 kV的高压下表现出优异的动态性能与可靠性，为氧化镓功率电子技术的发展提供了重要参考。
解读: 氧化镓（Ga2O3）作为超宽禁带半导体，在未来高压、高效率功率变换领域具有巨大潜力。对于阳光电源而言，该技术目前处于前沿研究阶段，短期内主要影响组串式逆变器及PowerTitan储能变流器（PCS）中功率模块的选型演进。虽然目前SiC和GaN是主流，但Ga2O3在耐压和成本方面具备长期替代优势。建议...
大尺寸垂直结构氧化镓肖特基势垒二极管的演示
Demonstration of Large-Size Vertical Ga2O3 Schottky Barrier Diodes
Mihee Ji · Neil R. Taylor · Ivan Kravchenko · Pooran Joshi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文展示了基于HVPE外延生长技术制备的大尺寸垂直结构β-Ga2O3肖特基势垒二极管（SBD）。研究通过不同尺寸的圆形和方形接触电极，验证了该宽禁带半导体材料在大功率电力电子器件应用中的潜力。
解读: 氧化镓（Ga2O3）作为超宽禁带半导体材料，具备比SiC和GaN更高的击穿场强潜力，是未来高压功率器件的前沿方向。对于阳光电源而言，目前核心产品线（如PowerTitan储能系统、组串式逆变器）主要依赖SiC和IGBT技术。虽然氧化镓目前处于实验室验证阶段，但其在提升功率密度和降低导通损耗方面的潜力...
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