Zhenghua Wang · Lei Yuan · Bo Peng · Yuming Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

本文通过TCAD仿真，对比分析了中压（3300-6500V）垂直结构Ga2O3与SiC平面栅MOSFET的结构设计、静态/动态损耗及短路鲁棒性。研究表明，Ga2O3 MOSFET在特定导通电阻方面表现出潜力，为下一代高压功率器件的应用提供了理论依据。

解读: 随着阳光电源在大型地面光伏电站及高压储能系统（如PowerTitan系列）中对更高功率密度和效率的追求，中压功率器件的选型至关重要。目前SiC器件已在阳光电源的组串式逆变器和PCS中广泛应用，而Ga2O3作为超宽禁带半导体，在3300V及以上的高压领域具备理论上的低损耗优势。建议研发团队持续关注Ga...

Kornelius Tetzner · Houssam Halhoul · Martin Damian Cuallo · Oliver Hilt · IEEE Electron Device Letters · 2025年9月

本研究报告了横向 $\beta$-Ga₂O₃ 金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）器件的高压开关性能，重点关注千瓦级工作条件下的动态行为。采用脉冲电流 - 电压（I - V）和瞬态开关测量对总栅极宽度为 92 毫米的大周长器件进行了表征。脉冲输出特性显示，漏极峰值电流达到 13 A，这是 $\beta$-Ga₂O₃ 晶体管有报道以来的最高值，同时导通电阻为 720 mΩ。通过晶圆上测量捕捉到了高压开关瞬态过程，器件承受的关态漏极电压最高可达 350 V。随着关态漏极电压从 10 V 增加...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项β-Ga2O3 MOSFET器件的研究代表了功率半导体领域的重要技术突破。该器件实现了4A/300V的千瓦级开关操作，峰值漏极电流达到13A，这对我们的光伏逆变器和储能变流器产品具有潜在应用价值。 从技术性能分析，β-Ga2O3材料的超宽禁带特性（约4.8eV）使其理...

Hongpeng Zhang · Lei Yuan · Xiaoyan Tang · Jichao Hu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月

作为一种极具潜力的超宽禁带半导体，β相氧化镓（Ga2O3）凭借其4.8 eV的带隙、8 MV/cm的理论击穿电场及优异的巴利加品质因数，在电力电子领域备受关注。本文综述了其在二极管及场效应晶体管等下一代高功率电子器件中的应用前景与研究进展。

解读: 氧化镓作为下一代超宽禁带半导体材料，其击穿电场远超SiC和GaN，是实现更高功率密度和更高电压等级功率模块的关键技术储备。对于阳光电源而言，该技术若实现商业化，将显著提升组串式逆变器和PowerTitan系列储能变流器（PCS）的功率密度，并进一步降低损耗。建议研发团队持续跟踪其热管理及衬底制备技术...

Chenyu Liu · Bochang Li · Yibo Wang · Wenhui Xu 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月

本研究系统地研究了异质碳化硅基氧化镓（GaOSiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）在单极正/负偏置应力（UPBS/UNBS）下的不稳定性。通过调整应力电压波形的关键参数，包括频率（f）、保持时间（$t_{\text {h}}$）、上升时间（$t_{\text {r}}$）和下降时间（$t_{\text {f}}$），在 UPBS 测量中观察到阈值电压（$V_{\text {T}}$）随循环次数（$C_{n}$）呈现两阶段偏移。UPBS 引起的正 $V_{\text {T...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于Ga₂O₃-on-SiC MOSFET器件可靠性的研究具有重要的前瞻性价值。该研究系统揭示了异质结构功率器件在单极性偏置应力下的阈值电压漂移机制，这对我们开发下一代高效光伏逆变器和储能变流器至关重要。 Ga₂O₃/SiC异质结构结合了氧化镓的超宽禁带特性（约4.8...

Zhang Wen · Mingchao Yang · Songquan Yang · Song Li 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年3月

β - Ga₂O₃是一种宽带隙半导体，因其高击穿电压和快速开关特性而受到关注。然而，由于Al₂O₃/β - Ga₂O₃界面处存在较高的界面态密度，这对金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）器件的性能和可靠性产生了重大影响，因此面临着诸多挑战。作为一种低温解决方案，超临界流体工艺（SCFP）被引入到Al₂O₃/β - Ga₂O₃金属 - 氧化物 - 半导体电容器（MOSCAP）的制造过程中，该工艺能有效减少氧空位和界面缺陷，尤其避免了高温对材料造成的损伤。近界面陷阱数量减少了一半...

解读: 从阳光电源功率半导体器件应用角度来看，这项关于β-Ga₂O₃/Al₂O₃界面优化的研究具有重要的战略参考价值。β-Ga₂O₃作为超宽禁带半导体（~4.8eV），其理论击穿电场强度达8 MV/cm，远超SiC和GaN，这与我们在高压大功率逆变器和储能变流器领域对更高效率、更高功率密度器件的需求高度契合...

Shengheng Zhu · Linxuan Li · Tiecheng Luo · Weiqu Chen 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年5月

本文展示了在 4H - SiC 衬底上采用异质外延 ε - Ga₂O₃ 制备的高电流增强型（E 型）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）。这些器件具有非故意掺杂（UID）沟道和超高导电性的引出区，引出区通过选择性区域氟等离子体表面掺杂工艺实现。在引出区，实现了超过 3×10¹⁴ cm⁻² 的高面载流子浓度（ns），且迁移率达到 47.1 cm²/V·s，显著降低了寄生电阻。所制备的沟道长度（LCH）为 2 μm 的 E 型 MOSFET 表现出 209 mA/mm 的高最大漏...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于4H-SiC衬底的ε-Ga₂O₃异质外延MOSFET技术展现出显著的战略价值。该技术通过氟等离子体选区掺杂工艺，实现了超高导电性的接入区，有效降低了寄生电阻，使器件在2μm沟道长度下获得了209 mA/mm的高漏极电流密度和42 mS/mm的峰值跨导，这些参数对我司...

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...