Performance limiting inhomogeneities of defect states in ampere-class Ga2O3 power diodes

肖特基二极管 材料科学 二极管 光电子学 击穿电压 雪崩击穿 泄漏(经济) 电离 雪崩二极管 热传导 分析化学(期刊) 电压 化学 物理 离子 有机化学 经济 复合材料 宏观经济学 量子力学 色谱法
作者
Zhengpeng Wang,Nanling Sun,Xinxin Yu,Hehe Gong,Xiaoli Ji,Fangfang Ren,Shulin Gu,Yi Zheng,Rong Zhang,Andrej Kuznetsov,Jiandong Ye
出处
期刊:Applied physics reviews [American Institute of Physics]
卷期号:11 (2) 被引量:25
标识
DOI:10.1063/5.0191343
摘要

Impacts of spatial charge inhomogeneities on carrier transport fluctuations and premature breakdown were investigated in Schottky ampere-class Ga2O3 power diodes. Three prominent electron traps were detected in Ga2O3 epilayers by a combination of the depth-resolved capacitance spectroscopy profiling and gradual dry etching. The near-surface trap occurring at 1.06 eV below the conduction band minimum (EC), named E3, was found to be confined within a 180 nm surface region of the Ga2O3 epilayers. Two bulk traps at EC − 0.75 eV (E2*) and at EC − 0.82 eV (E2) were identified and interconnected with the VGa- and FeGa-type defects, respectively. In the framework of the impact ionization model, employing the experimental trap parameters, the TCAD simulated breakdown characteristics matched the experimental breakdown properties well, consistently with inverse proportionality to the total trap densities. In particular, the shallowest distributed E3 trap with the deepest level is responsible for higher leakage and premature breakdown. In contrast, Ga2O3 Schottky diodes without E3 trap exhibit enhanced breakdown voltages, and the leakage mechanism evolves from variable range hopping at medium reverse voltages, to the space-charge-limited conduction at high reverse biases. This work bridges the fundamental gap between spatial charge inhomogeneities and diode breakdown features, paving the way for more reliable defect engineering in high-performance Ga2O3 power devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
眯眯眼的冰真完成签到,获得积分20
1秒前
2秒前
千屿完成签到,获得积分10
3秒前
张汶杰发布了新的文献求助10
3秒前
Ava应助momo采纳,获得30
3秒前
mmol发布了新的文献求助10
7秒前
李悟尔发布了新的文献求助10
7秒前
fxy完成签到,获得积分10
8秒前
鲤鱼完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
情怀应助小潘采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
12秒前
浪老师发布了新的文献求助10
13秒前
充电宝应助超威蓝猫采纳,获得10
13秒前
姜晓锟完成签到,获得积分10
14秒前
小蘑菇应助逃亡的小狗采纳,获得10
14秒前
kingrain发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
诶嘿呀完成签到,获得积分20
15秒前
好旺完成签到,获得积分10
16秒前
orixero应助18298859129采纳,获得10
16秒前
sususu发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
aa121599发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
做实验的猫应助Zhangxinzhou采纳,获得10
18秒前
852应助葛根采纳,获得30
19秒前
wanci应助缥缈的铅笔采纳,获得10
20秒前
哭热发布了新的文献求助10
20秒前
默默毛豆发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
24秒前
24秒前
24秒前
田様应助yutou采纳,获得10
24秒前
Wxj246801完成签到,获得积分10
26秒前
悠悠发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6514777
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308186
关于积分的说明 17754941
捐赠科研通 5616589
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924751
邀请新用户注册赠送积分活动 1901762
关于科研通互助平台的介绍 1763125