研究目的
开发具有电流孔径的耗尽型垂直Ga2O3金属-氧化物-半导体场效应晶体管，用于高压功率电子应用。
研究成果
基于全离子注入工艺（该工艺具有高度可制造性）的平面栅垂直Ga2O3晶体管演示，提升了基于Ga2O3的功率电子器件的发展前景。需要改进介质质量并优化掺杂方案，以克服器件过早失效的问题。
研究不足
高压性能受到关态下大栅氧化层电场导致高栅极漏电流的限制。通过优化掺杂方案和改进栅介质可克服这一限制。
1：实验设计与方法选择：
该研究采用三次离子注入步骤，在块状β-Ga2O3（001）衬底上生长的卤化物气相外延漂移层上制备n++源区、横向n沟道和p电流阻挡层。分别选用Si和N作为施主与深能级受主掺杂剂。
2：样品选择与数据来源：
使用厚度为10微米、Si掺杂浓度为2.5×101? cm?3的n--Ga2O3外延层。
3：5×101? cm?3的n--Ga2O3外延层。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：制备过程涉及离子注入、热退火、等离子体原子层沉积和反应离子刻蚀。
4：实验流程与操作步骤：
包括离子注入掺杂、激活退火、栅介质形成及金属接触沉积。
5：数据分析方法：
基于漏极电流密度、比导通电阻及输出电流开关比评估晶体管性能。
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β-Ga2O3
Substrate material for the fabrication of metal-oxide-semiconductor field-effect transistors.
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Si-ion implantation
Used for doping to create n++ source regions and lateral n channel.
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N-ion implantation
Used for doping to create p current blocking layers.
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Al2O3
Gate dielectric material.
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Ti/Au
Metal stack used for ohmic electrodes.
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Pt/Au
Metal stack used for gate electrode.
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