IEEE IEDM是一个年度微电子和纳电子学术会议,是报告半导体和电子器件技术、设计、制造、物理和建模等领域的关键技术突破的世界顶级论坛,其与ISSCC、VLSI并称为集成电路和半导体领域的“奥林匹克盛会”。
如何开发出有效的边缘终端结构,缓解肖特基电极边缘电场是目前氧化镓肖特基二极管研究的热点。由于氧化镓P型掺杂目前尚未解决,PN结相关的边缘终端结构一直是难点。龙世兵课题组基于氧化镓异质PN结的前期研究基础,将异质结终端扩展结构成功应用于氧化镓肖特基二极管。该研究通过合理设计优化JTE区域的电荷浓度,确保不影响二极管正向特性的同时最大化削弱肖特基边缘电场,从而有效提高器件的耐压能力。优化后的器件实现了2.9mΩ·cm^2的低导通电阻和2.1kV的高击穿电压,其功率品质因数高达1.52GW/cm^2。此外,利用该优化工艺成功制备并封装了大面积的氧化镓肖特基二极管,器件正向偏压2V下电流密度达到180A/cm^2,反向击穿电压高达1.3kV。
光电探测器在目标跟踪、环境监测、光通信、深空探索等诸多领域发挥着越来越重要的作用。响应度和响应速度是光电探测器的两个关键的性能参数,然而这两个指标之间存在着制约关系,此消彼长。龙世兵团队通过引入额外的辅助光源实现对向光栅(OPG)调控方案,来缓解上述制约关系。
该工作提出了一种光电探测器芯片内千万像素共享一颗辅助LED即可缓解响应度与响应速度之间的制约关系的策略,对光电探测芯片综合性能的提升有重要参考意义。