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氧化镓制造功率元件,比SiC更出色?

2021-10-25 14:08:43

与SiC和GaN相比,β-Ga2O3有望以低成本制造出高耐压且低损失的功率半导体元件,因而引起了极大关注。契机源于日本信息通信研究机构等的研究小组开发出的β-Ga2O3晶体管。下面请这些研究小组的技术人员,以论文形式介绍一下β-Ga2O3的特点、研发成果以及今后的发展。

氧化镓制造功率元件,比SiC更出色?

我们一直在致力于利用氧化镓(Ga2O3)的功率半导体元件(以下简称功率元件)的研发。Ga2O3与作为新一代功率半导体材料推进开发的SiC和GaN相比,有望以低成本制造出高耐压且低损失的功率元件。其原因在于材料特性出色,比如带隙比SiC及GaN大,而且还可利用能够高品质且低成本制造单结晶的“溶液生长法”。

在我们瞄准的功率元件应用中,使用Ga2O3试制了“MESFET”(metal-semiconductorfield effect transistor,金属半导体场效应晶体管)。尽管是未形成保护膜(钝化膜)的非常简单的构造,但试制品显示出了耐压高、泄漏电流小的特性。而使用SiC及GaN来制造相同构造的元件时,要想实现像试制品这样的特性,则是非常难的。

虽然研发尚处于初期阶段,但我们认为Ga2O3的潜力巨大。本论文将介绍Ga2O3在功率元件用途方面的使用价值、研发成果,以及今后的目标等。

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