High breakdown electric field diamond Schottky barrier diode with HfO2 field plate

钻石 电场 击穿电压 肖特基二极管 肖特基势垒 材料科学 电流密度 二极管 光电子学 电压 分析化学(期刊) 化学 电气工程 复合材料 物理 量子力学 工程类 色谱法
作者
Qi Li,Shumiao Zhang,Guoqing Shao,Juan Wang,Ruozheng Wang,Qianwen Zhang,Genqiang Chen,Shi He,Shuwei Fan,Hongxing Wang
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:122 (20) 被引量:9
标识
DOI:10.1063/5.0147090
摘要

In this work, we fabricated a vertical diamond Schottky barrier diode (SBD) with a high breakdown electric field of 4.8 MV/cm and a forward current density of 2361 A/cm2. Compared with a regular diamond SBD, the breakdown electric field of SBD with a HfO2 field plate (FP) increased from 183 to 302 V, the current swing (ION/IOFF) was on the order of 1011. As the thickness of the HfO2 FP increased from 200 to 400 nm, the breakdown voltage of the SBD increased from 280 to 314 V, and the corresponding breakdown electric field increased from 4.5 to 5 MV/cm. We also measured the current–voltage characteristics at different temperatures to investigate the cause of the high on-resistance. As the measured temperature increased from 25 to 150 °C, the on-resistance of the device decreased from 4.7 to 1.7 mΩ·cm2. By studying the interface between HfO2 and the diamond, we found that HfO2 can reduce the interface state density of the Schottky contact. The interface state density of Zr/HfO2/diamond was lower than 1.5 × 1013 eV−1·cm−2. This work provides a simple strategy for realizing high-performance diamond SBDs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Janus完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
墨门徒发布了新的文献求助10
2秒前
星河鹭起完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
5秒前
年刺猬完成签到,获得积分10
7秒前
wenbinvan完成签到,获得积分0
7秒前
8秒前
田様应助百事可乐采纳,获得10
9秒前
笨笨垣完成签到,获得积分20
10秒前
壮观的晓露完成签到,获得积分10
11秒前
一颗开心果完成签到,获得积分10
12秒前
程志强完成签到 ,获得积分10
12秒前
doou发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
乐乐应助壮观的晓露采纳,获得10
14秒前
15秒前
予秋发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
ccyrichard完成签到,获得积分10
15秒前
明亮傲芙完成签到 ,获得积分10
16秒前
研友_8yN60L完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
曾经耳机完成签到 ,获得积分10
23秒前
羊布吃稻完成签到,获得积分10
23秒前
小马甲应助Lamer采纳,获得30
26秒前
彳亍宣完成签到,获得积分10
27秒前
Sun完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
XS_QI完成签到 ,获得积分10
29秒前
zzzqqq完成签到,获得积分10
30秒前
思源应助无情芷珊采纳,获得10
31秒前
May完成签到,获得积分10
32秒前
莫筱铭完成签到,获得积分10
32秒前
32秒前
ljhwahaha发布了新的文献求助10
33秒前
Yh完成签到,获得积分10
34秒前
酸奶蛋糕完成签到,获得积分10
35秒前
35秒前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6451363
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8263296
关于积分的说明 17607104
捐赠科研通 5516127
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903669
邀请新用户注册赠送积分活动 1880634
关于科研通互助平台的介绍 1722651