تصنيع صمام جبرتسكي الحاجز غير المتجانس Ga2O3/NiO

CHENG Siyuan ,  

WANG Zhe ,  

ZHANG Zhao ,  

LI Yihan ,  

LI Mingkun ,  

KONG Hao ,  

DONG Xin ,  

摘要

استخدمت هذه التجربة عملية الترسيب الكيميائي من الحالة الغازية للمعادن العضوية (MOCVD) لنمو غشاء رقيق من Ga2O3 على ركيزة أكسيد الغاليوم (Ga2O3)(001)، ومن خلال عملية الرش المغناطيسي تم ترسيب غشاء رقيق من p-NiO فوق غشاء Ga2O3، لتكوين وصلة غير متجانسة Ga2O3/NiO واستخدامها في تصنيع الصمام الثنائي شبه الموصل معيقا حاجز جبرتسكي (JBS). تم تحليل وتوصيف جودة بلورات غشاء Ga2O3، شكل السطح والسماكة بواسطة أجهزة قياس حيود أشعة إكس (XRD) والمجهر الذري للقوة (AFM) ومجهر الفحص المجهري الإلكتروني (SEM). أظهرت النتائج أن أغشية Ga2O3 المتجانسة تنمو باتجاه تفضيلي على السطح البلوري <001>، وأن سطح الغشاء مستو ومتوافق مع نمط نمو الترسيب الخطوي؛ وأن سطح غشاء NiO مستو ويظهر نمط نمو جزيري. أظهرت نتائج اختبار أداء الأجهزة أن JBS يملك خصائص تعديل واضحة وفريدة بالإضافة إلى قدرة تحمل ضغط جهد عالية. عند انحياز مقدم 5 فولت حققت أجهزة كثافة تيار (J) تبلغ 216 أمبير/سم2 ومقاومة موصلة نوعية (Ron،sp) تبلغ 9.6 ملي أوم∙سم2؛ جهد بدء التشغيل (Von) حوالي 0.5 فولت، ونسبة التعديل تصل إلى 1×108 عند انحياز ±3 فولت. تحت انحياز عكسي، جهد الانهيار (BV) حوالي 440 فولت، وقيمة أداء القدرة (PFOM) وصلت إلى 20.16 ميجاوات/سم2. استنادًا إلى هذه المعطيات، قمنا بمحاكاة هيكل الجهاز باستخدام برنامج TCAD، وحللنا مبدأ تشغيل الجهاز بناءً على توزيع المجال الكهربائي الداخلي. يتميز JBS القائم على Ga2O3/NiO بالجمع بين خسائر توصيل منخفضة وقدرة تحمل جهد عالية، مما يوفر فكرة جديدة لتطوير أجهزة القدرة عالية الجهد من Ga2O3.

关键词

أكسيد الغاليوم; الترسيب الكيميائي من الحالة الغازية للمعادن العضوية; n-Ga2O3/p-NiO; صمام جبرتسكي الحاجز

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website