Asif Khan · Lawrence Livermore National Lab · Del Re · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

AlN因其约6.1 eV的超宽带隙和高达约15 MV/cm的临界电场，在电子与光子器件中表现出优异的性能。近年来，锆（Zr）掺杂AlN（AlN:Zr）被发现是一种极具潜力的材料平台，可用于固态量子比特、高性能压电声学谐振器及光学触发的超快功率开关器件。然而，AlN:Zr外延结构的制备仍面临挑战。本研究成功实现了高Zr掺杂浓度（~2.0 at.%）且晶体质量优异的AlN:Zr外延层生长，为相关量子与高频器件的应用奠定了材料基础。

解读: 高质量Zr掺杂AlN外延层技术对阳光电源功率器件研发具有重要价值。AlN材料6.1 eV超宽带隙和15 MV/cm高临界电场特性，可应用于下一代功率开关器件开发，相比现有SiC器件具有更低导通损耗和更高耐压能力，可提升ST储能变流器和SG光伏逆变器的功率密度与效率。AlN:Zr的高性能压电特性可用于...