西安电子科技大学袁海东：β-Ga2O3/2D异质结界面性能调控及其潜在应用

 近日，第七届国际第三代半导体论坛暨第十八届中国国际半导体照明论坛（IFWS & SSLCHINA 2021）在深圳会展中心举行。本届论坛由第三代半导体产业技术创新战略联盟（CASA）、国家半导体照明工程研发及产业联盟（CSA）联合主办，北京麦肯桥新材料生产力促进中心有限公司与半导体产业网共同承办。  近年来，第三代半导体材料氧化镓由于其超大的禁带宽度（~4.9 eV）和超高的击穿场强（~8 MV/cm），在深紫外光电器件和高功率器件领域一直受到大家的广泛关注。为了进一步提升氧化镓光电器件的性能，人们通常通过构建Ga₂O₃/2D异质结界面，借助二维材料超高的载流子迁移率和优异的光学吸收来提升氧化镓器件的光电性能。“超宽禁带半导体材料“分论坛上，西安电子科技大学袁海东做了题为”β-Ga₂O₃/2D异质结界面性能调控“的主题报告。分享了最新研究成果。

超宽的禁带宽度，超高的击穿场强和巴利加优值，使β-Ga₂O₃成为功率器件和深紫外日盲探测器的理想材料。但其存在很多天然氧空位，激子复合严重，电子迁移率低，导热性差，极大地限制了其在高速电子器件方面的应用。

 

报告详细分享了β-Ga₂O₃/graphene界面肖特基势垒调控，Janus TMD本征电场对β-Ga₂O₃/J-TMDs界面性能调控等研究成果，研究发现β-Ga₂O₃/graphene界面存在较低的肖特基势垒，且该势垒可以通过调整层间距、石墨烯层数和外加电场等方式进行调控，实现肖特基接触到欧姆接触的转换，揭示了石墨烯透明导电电极在氧化镓深紫外光电探测器应用中的微观机理。

 

相比较于传统对称的二维材料TMDs，研究通过引入非对称极性二维材料Janus-TMDs构建了β-Ga₂O₃/J-TMDs异质结界面，发现Janus-TMDs固有的本征电场可以直接影响氧化镓界面能级的弯曲情况，降低β-Ga₂O₃/J-TMDs界面势垒，提升载流子在β-Ga₂O₃/J-TMDs界面的传输效率，为新型高性能超高速氧化镓光电探测器的设计提供了新的思路和理论指导的转换。

 

（内容根据现场资料整理，如有出入敬请谅解）