Недавно разработанные бета-Ga2O3-MOSFET (полевые транзисторы металл-оксид-полупроводник) обеспечивают высокое напряжение пробоя в сочетании с высокой проводимостью по току. При напряжении пробоя 1.8 киловольт и рекордный показатель мощности 155 мегаватт на квадратный сантиметр, они достигают уникальных показателей производительности, близких к теоретическому пределу материала оксида галлия. В то же время достигаемая напряженность поля пробоя значительно выше, чем у известных широкозонных полупроводников, таких как карбид кремния или нитрид галлия.
Чтобы добиться этих улучшений, команда FBH занялась структурой слоев и топологией ворот. Основой послужили подложки из Института выращивания кристаллов им.
Лейбница с оптимизированной эпитаксиальной слоистой структурой. В результате плотность дефектов может быть уменьшена, а электрические свойства улучшены.
Это приводит к снижению сопротивления в открытом состоянии. Затвор является центральной точкой переключения полевых транзисторов, управляемой напряжением затвор-исток. Его топология была дополнительно оптимизирована, что позволило снизить высокую напряженность поля на краю затвора.
Это, в свою очередь, приводит к более высоким пробивным напряжениям. Подробные результаты были опубликованы в Интернете 26 августа 2019 г. в сентябрьском выпуске IEEE Electron Device Letters.