5 kV β-Ga2O3 垂直肖特基二极管，具有58 A浪涌电流及关断状态应力研究

本研究通过引入双场板和基于N离子注入的边缘终止（ETs），推进了垂直大面积（3 × 3 mm2）β-Ga2O3肖特基势垒二极管（SBDs）的发展，以显著增强击穿电压（BV）。通过使用ETs抑制阳极边缘的集中电场（E场），我们实现了1.5 kV的BV，具有9.2 mΩ cm²的特定导通电阻（Ron,sp）。二极管在2 V下表现出11.2 A的正向电流（IF）和令人印象深刻的58 A峰值浪涌电流，所对应的浪涌能量和功率分别为2.24 J和553 W。尽管尺寸大了44%，我们的SBD表现出低反向恢复时间和可忽略的反向损耗，与市售高规格30 A SiC二极管相媲美。此外，即使在-1 kV下应力持续103秒，Von仅轻微偏移0.1 V，ΔRon,sp增加仅为4.9%。该二极管在高温下也表现出卓越的稳健性，在175 °C时IF仅降低24%。这些同时实现的IF、BV、Ron及浪涌特性突显了β-Ga2O3 SBD作为下一代商业高压工业级电力电子设备的潜力.