記者從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)了解到，該校微電子學(xué)院龍世兵教授課題組兩篇論文成功入選第34屆功率半導(dǎo)體器件和集成電路國(guó)際會(huì)議（ISPSD）。據(jù)悉，ISPSD是功率半導(dǎo)體器件和集成電路領(lǐng)域國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議。

能源、信息、國(guó)防、軌道交通、電動(dòng)汽車等領(lǐng)域的快速發(fā)展，對(duì)功率半導(dǎo)體器件性能提出了更高的要求，高耐壓、低損耗、大功率器件成為未來發(fā)展的趨勢(shì)。氧化鎵作為新一代功率半導(dǎo)體材料，禁帶寬帶大、抗極端環(huán)境強(qiáng)，有望在未來功率器件領(lǐng)域發(fā)揮極其重要的作用。但氧化鎵功率半導(dǎo)體器件推向產(chǎn)業(yè)化仍然有很多問題，包括邊緣峰值電場(chǎng)難以抑制、增強(qiáng)型晶體管難以實(shí)現(xiàn)。該課題組針對(duì)這兩個(gè)痛點(diǎn)分別展開研發(fā)工作。

課題組基于前期研究基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了結(jié)終端擴(kuò)展結(jié)構(gòu)，并優(yōu)化退火工藝，成功制備出耐高壓且耐高溫的氧化鎵異質(zhì)結(jié)二極管。最終測(cè)試結(jié)果表明該器件具有低導(dǎo)通電阻和室溫下高擊穿電壓，其功率品質(zhì)因數(shù)高達(dá)2.83吉瓦/平方厘米。此外，器件在250°C下仍能保持1.77千伏的擊穿電壓，表現(xiàn)出極好的高溫阻斷特性，這是該領(lǐng)域首次報(bào)道的高溫?fù)舸┨匦浴Ｑ芯砍晒l(fā)表在ISPSD 2022上。

同樣地，課題組在原有增強(qiáng)型晶體管設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，成功設(shè)計(jì)并制備出了氧化鎵增強(qiáng)型異質(zhì)結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管。該器件達(dá)到了0.9伏特的閾值電壓、較低的亞閾值擺幅、高器件跨導(dǎo)以及接近零的器件回滯特性，這些特性表明器件具有良好的柵極控制能力。此外，器件的導(dǎo)通電阻得到了很好的保持，并且擊穿電壓達(dá)到了980伏特。研究成果發(fā)表在ISPSD 2022上。