金刚石-GaN PN 二极管的预备示范研究
材料科学
2025-10-30 v1
摘要
超宽带隙（UWBG）半导体具有卓越的电气和热力学特性，具有高度电力和高频电子器件的巨大潜力。然而，UWBG材料的有效掺杂通常仅限于n型或p型，限制了其在单极器件中的应用。通过异构集成互补UWBG或WBG半导体实现PN结受制于晶格错配和热膨胀差异的制约。本文报告了通过接枝制造的金刚石GaN异构结PN二极管的初步示范。将单晶p+金刚石纳米膜异构集成到等向晶生长c面n+GaN衬底上，并采用极薄ALD Al2O3界面层。所制备二极管的理想因子为1.55，整流比至少为1e4。通过AFM、XRD、拉曼和STEM等手段考察了结构和界面特性，为进一步优化金刚石GaN异构结器件提供了关键性启示。
关键词
引用
@article{arxiv.2510.25028,
title = {Preliminary Demonstration of Diamond-GaN pn Diodes via Grafting},
author = {Jie Zhou and Yi Lu and Chenyu Wang and Luke Suter and Aaron Hardy and Tien Khee Ng and Kai Sun and Yifu Guo and Yang Liu and Tsung-Han Tsai and Xuanyu Zhou and Connor S Bailey and Michael Eller and Stephanie Liu and Zetian Mi and Boon S. Ooi and Matthias Muehle and Katherine Fountaine and Vincent Gambin and Jung-Hun Seo and Zhenqiang Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.25028},
year = {2025}
}
备注
21 pages, 3 figures