近日，第七屆國(guó)際第三代半導(dǎo)體論壇暨第十八屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體照明論壇（IFWS & SSLCHINA 2021）在深圳會(huì)展中心舉行。本屆論壇由第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）、國(guó)家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）聯(lián)合主辦，北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進(jìn)中心有限公司與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)共同承辦。  近年來，第三代半導(dǎo)體材料氧化鎵由于其超大的禁帶寬度（~4.9 eV）和超高的擊穿場(chǎng)強(qiáng)（~8 MV/cm），在深紫外光電器件和高功率器件領(lǐng)域一直受到大家的廣泛關(guān)注。為了進(jìn)一步提升氧化鎵光電器件的性能，人們通常通過構(gòu)建Ga₂O₃/2D異質(zhì)結(jié)界面，借助二維材料超高的載流子遷移率和優(yōu)異的光學(xué)吸收來提升氧化鎵器件的光電性能。“超寬禁帶半導(dǎo)體材料“分論壇上，西安電子科技大學(xué)袁海東做了題為”β-Ga₂O₃/2D異質(zhì)結(jié)界面性能調(diào)控“的主題報(bào)告。分享了最新研究成果。

超寬的禁帶寬度，超高的擊穿場(chǎng)強(qiáng)和巴利加優(yōu)值，使β-Ga₂O₃成為功率器件和深紫外日盲探測(cè)器的理想材料。但其存在很多天然氧空位，激子復(fù)合嚴(yán)重，電子遷移率低，導(dǎo)熱性差，極大地限制了其在高速電子器件方面的應(yīng)用。

 

報(bào)告詳細(xì)分享了β-Ga₂O₃/graphene界面肖特基勢(shì)壘調(diào)控，Janus TMD本征電場(chǎng)對(duì)β-Ga₂O₃/J-TMDs界面性能調(diào)控等研究成果，研究發(fā)現(xiàn)β-Ga₂O₃/graphene界面存在較低的肖特基勢(shì)壘，且該勢(shì)壘可以通過調(diào)整層間距、石墨烯層數(shù)和外加電場(chǎng)等方式進(jìn)行調(diào)控，實(shí)現(xiàn)肖特基接觸到歐姆接觸的轉(zhuǎn)換，揭示了石墨烯透明導(dǎo)電電極在氧化鎵深紫外光電探測(cè)器應(yīng)用中的微觀機(jī)理。

 

相比較于傳統(tǒng)對(duì)稱的二維材料TMDs，研究通過引入非對(duì)稱極性二維材料Janus-TMDs構(gòu)建了β-Ga₂O₃/J-TMDs異質(zhì)結(jié)界面，發(fā)現(xiàn)Janus-TMDs固有的本征電場(chǎng)可以直接影響氧化鎵界面能級(jí)的彎曲情況，降低β-Ga₂O₃/J-TMDs界面勢(shì)壘，提升載流子在β-Ga₂O₃/J-TMDs界面的傳輸效率，為新型高性能超高速氧化鎵光電探測(cè)器的設(shè)計(jì)提供了新的思路和理論指導(dǎo)的轉(zhuǎn)換。

 

（內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)資料整理，如有出入敬請(qǐng)諒解）