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采用硼注入边缘终端增强金刚石肖特基势垒二极管的击穿特性

DOI：10.1016/j.diamond.2018.12.023 期刊：Diamond and Related Materials 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:22:29
摘要： 硼离子注入边缘终端技术已被证实可提升金刚石肖特基势垒二极管（SBD）的击穿电压和稳定性。该边缘终端通过硼离子注入形成位于肖特基接触边缘下方的非导电非晶区域实现。直流测量表明注入区域未对正向电流产生贡献，在-5V偏压下获得了约4000A/cm2的高电流密度。采用硼离子注入边缘终端后，虽然观察到漏电流有所增加，但器件平均击穿电压从79V显著提升至125V（增幅超过50%）。此外，无边缘终端器件的击穿电压在重复测量后快速衰减，而具有边缘终端的器件稳定性大幅提高，未出现明显的击穿电压下降。
作者： Xinxin Yu，Jianjun Zhou，Yanfeng Wang，Feng Qiu，Yuechan Kong，Hongxing Wang，Tangshen Chen
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过硼离子注入边缘终端技术提升金刚石肖特基势垒二极管的击穿电压和稳定性。

研究成果

硼离子注入边缘终端显著提高了金刚石肖特基势垒二极管的击穿电压和稳定性，平均击穿电压提升超过50%，器件稳定性增强，尽管漏电流有所增加。该方法能有效提升金刚石功率器件的性能。

研究不足

该研究仅使用硼作为唯一的注入离子种类，这可能并非最优选择；其他离子种类可能会产生不同结果。低反向电压下漏电流的增加是一个缺陷。漂移层厚度极?。?10纳米），这可能限制较厚层结构的可扩展性或性能。该研究聚焦于特定器件几何结构，可能无法推广至所有金刚石肖特基二极管设计。

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