西安电子科技大学郝跃院士团队在超宽禁带半导体氧化镓功率器件研究方面取得重要进展

近期，西安电子科技大学郝跃院士团队张进成教授、周弘教授等在超宽禁带半导体氧化镓功率器件研究方面取得重要进展，研制出一种新型的空穴超注入p-NiO/n-Ga2O3半导体异质结二极管。该结构通过异质结空穴超注入效应，实现了兼具超高耐压和极低导通电阻的氧化镓功率二极管，功率优值高达13.2GW/cm2，是截止目前氧化镓半导体器件的最高值。相关成果以《Ultra-wide bandgap semiconductor Ga2O3power diodes》为题发表于国际期刊《自然•通讯》
氧化镓（β-Ga2O3）是超宽禁带半导体的典型代表，禁带宽度高达（~4.8 eV），临界击穿场强高达（~8 MV/cm），是研制高耐压、大功率和高效节能半导体器件的理想半导体材料之一，可实现高击穿、低功耗和低成本器件芯片三重优势，在电力传输转换、电动汽车、高铁等领域具有重大应用前景。与当前产业界火热的第三代半导体GaN和SiC相比，Ga2O3功率器件在相同耐压情况下具有更低的导通电阻，应用于电能转换领域将实现更低的功耗和更高的转换效率。因此，近年来，氧化镓半导体已成为半导体国际研究热点和大国技术竞争制高点。
        2018年以来，在郝跃院士领导下，西安电子科技大学通过自主氧化镓生长MOCVD设备、高质量氧化镓外延材料、高压器件新结构与新工艺等一系列技术创新，实现了氧化镓功率二极管和功率晶体管性能的高速提升，如图所示，取得了多项里程碑成果，使我国氧化镓功率器件研究水平进入国际前列。