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氧化鎵制造功率元件，比SiC更出色？

2021-10-25 14:08:43
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與SiC和GaN相比，β-Ga2O3有望以低成本制造出高耐壓且低損失的功率半導(dǎo)體元件，因而引起了極大關(guān)注。契機(jī)源于日本信息通信研究機(jī)構(gòu)等的研究小組開發(fā)出的β-Ga2O3晶體管。下面請這些研究小組的技術(shù)人員，以論文形式介紹一下β-Ga2O3的特點(diǎn)、研發(fā)成果以及今后的發(fā)展。

氧化鎵制造功率元件，比SiC更出色？

我們一直在致力于利用氧化鎵（Ga2O3）的功率半導(dǎo)體元件（以下簡稱功率元件）的研發(fā)。Ga2O3與作為新一代功率半導(dǎo)體材料推進(jìn)開發(fā)的SiC和GaN相比，有望以低成本制造出高耐壓且低損失的功率元件。其原因在于材料特性出色，比如帶隙比SiC及GaN大，而且還可利用能夠高品質(zhì)且低成本制造單結(jié)晶的“溶液生長法”。

在我們瞄準(zhǔn)的功率元件應(yīng)用中，使用Ga2O3試制了“MESFET”（metal-semiconductorfield effect transistor，金屬半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管）。盡管是未形成保護(hù)膜（鈍化膜）的非常簡單的構(gòu)造，但試制品顯示出了耐壓高、泄漏電流小的特性。而使用SiC及GaN來制造相同構(gòu)造的元件時，要想實(shí)現(xiàn)像試制品這樣的特性，則是非常難的。

雖然研發(fā)尚處于初期階段，但我們認(rèn)為Ga2O3的潛力巨大。本論文將介紹Ga2O3在功率元件用途方面的使用價值、研發(fā)成果，以及今后的目標(biāo)等。

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