近日，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所功能材料研究室研究員朱雪斌課題組在反向二極管 (Backward diode) 器件構建方面取得進展。以非簡并透明導電半導體AgCrO₂和In₂O₃分別為p型和n型端構建出反向二極管整流器件，相關工作以Backward Diode Rectifying Behavior in AgCrO₂/In₂O₃ 為題發表在IEEE Electron Device Letters 雜志上。 

　　反向二極管在小信號整流、微波檢波、混頻等領域有著廣泛的應用。反向二極管是一類峰流很小的隧道二極管，其在正向低電壓區域，隧道電流很小，但在反向電壓區域，隨電壓增加電流將迅速增加。目前，反向二極管基本由簡并半導體或近簡并材料體系構成，從而需要重摻雜或厚度調制等導致器件構建復雜。 

　　基于非簡并的透明導電p型半導體和n型半導體構建出全透明反向二極管將簡化器件的構建并拓寬反向二極管在微型器件中的應用。結合課題組已有透明導電p型AgCrO₂薄膜和n型In₂O₃薄膜的研究基礎，課題組實現了AgCrO₂/In₂O₃反向整流二極管的構建。研究結果表明，非簡并透明半導體薄膜AgCrO₂和In₂O₃組成的反向二極管器件可實現10³量級的反向/正向電流整流比，且具有小的隧穿電流開啟電壓。該器件反向整流機制源自異質結中III型能帶排布導致的帶間隧道電流。 

　　該工作為探索基于非簡并半導體的反向二極管器件構建提供了新思路。 

　　上述研究得到國家自然科學基金項目的支持。 

　　論文鏈接 

　　圖1. AgCrO₂/In₂O₃反向二極管器件示意圖。 

　　圖2. AgCrO₂/In₂O₃反向二極管I-V曲線。 

　　圖3. AgCrO₂/In₂O₃反向二極管反向整流機制。