[發明專利]一種基于立方氮化硼（c-BN） 單晶材料的肖特基-PN結二極管

在審

• 申請號: 202210240601.4
• 申請日: 2022-03-10
• 公開（公告）號: CN114613852A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 鄭偉;林卓耿;朱思琪
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H01L29/20
• 分類號: H01L29/20;H01L29/47;H01L29/861
• 代理公司: 深圳市創富知識產權代理有限公司 44367
• 代理人: 高冰

本發明公開了一種基于立方氮化硼(c?BN)單晶材料的肖特基?PN結二極管，所述肖特基?PN結二極管包括c?BN晶體、ITO薄膜和Au電極。其中，在所述c?BN晶體的兩側分別鍍上ITO薄膜和Au電極，再將Au與In焊接，作為外接導線。Au/c?BN/ITO肖特基?PN結二極管的理想因子為25.15，開啟電壓為5V。本發明基于c?BN單晶的電子器件制備與分析提供了思路。

技術領域

本發明屬于電子器件的技術領域，具體涉及一種基于立方氮化硼 (c-BN)單晶材料的肖特基-PN結二極管。

背景技術

肖特基二極管具有較小的開啟電壓和較小的反向擊穿電壓，而對于PN結二極管，卻具有較高的開啟電壓和較大的擊穿電壓。為了結合它們的特性，在2009年，Makino提出了肖特基-PN結二極管 (SPND)。目前，傳統的硅基二極管受限于自身熱導性差，擊穿電壓低等物理特性，已經難以滿足更高功率電子器件需求。人們逐漸將目光轉向具有高熱導率、高擊穿場強、高電子飽和速率的寬禁帶半導體材料。

發明內容

鑒于現有技術的缺陷，本發明提供了一種基于立方氮化硼(c-BN) 單晶材料的肖特基-PN結二極管。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種基于立方氮化硼(c-BN)單晶材料的肖特基-PN結二極管，所述肖特基-PN結二極管包括c-BN晶體、ITO薄膜和Au電極。其中，在所述c-BN晶體的兩側分別鍍上ITO薄膜和Au電極，再將Au與In焊接，作為外接導線。

需要說明的是，所述c-BN晶體在溫度為1800℃、壓強為6GPa 的高溫高壓條件下合成所得。

需要說明的是，所述c-BN晶體最大寬度處約1.5mm。

需要說明的是，所述肖特基-PN結二極管的理想因子為25.15，開啟電壓為5V。

需要說明的是，所述c-BN晶體與Au電極之間形成了肖特基接觸，所述c-BN晶體與ITO薄膜之間形成了PN結接觸。

本發明還提供一種基于立方氮化硼(c-BN)單晶材料的肖特基 -PN結二極管的應用，可應用于功率二極管。

附圖說明

圖1(a)Au/c-BN/Au器件的I-V特性；圖1(b)Au/c-BN/ITO肖特基 -PN結二極管的I-V特性。

具體實施方式

以下將結合附圖對本發明作進一步的描述，需要說明的是，本實施例以本技術方案為前提，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍并不限于本實施例。

本發明為一種基于立方氮化硼(c-BN)單晶材料的肖特基-PN結二極管，所述肖特基-PN結二極管包括c-BN晶體、ITO薄膜和Au 電極。其中，在所述c-BN晶體的兩側分別鍍上ITO薄膜和Au電極，再將Au與In焊接，作為外接導線。

進一步地，本發明所述c-BN晶體在溫度為1800℃、壓強為6GPa 的高溫高壓條件下合成所得。

進一步地，本發明所述c-BN晶體最大寬度處約1.5mm。

進一步地，本發明所述肖特基-PN結二極管的理想因子為25.15，開啟電壓為5V。

進一步地，本發明所述c-BN晶體與Au電極之間形成了肖特基接觸，所述c-BN晶體與ITO薄膜之間形成了PN結接觸。

本發明還提供一種基于立方氮化硼(c-BN)單晶材料的肖特基 -PN結二極管的應用，可應用于功率二極管。

實施例