2024-01-24
Оксид галлия (Ga2O3)как материал «полупроводника со сверхширокой запрещенной зоной» привлек постоянное внимание. Полупроводники со сверхширокой запрещенной зоной подпадают под категорию «полупроводников четвертого поколения», и по сравнению с полупроводниками третьего поколения, такими как карбид кремния (SiC) и нитрид галлия (GaN), оксид галлия имеет ширину запрещенной зоны 4,9 эВ, что превышает карбид кремния — 3,2 эВ, а нитрид галлия — 3,39 эВ. Более широкая запрещенная зона означает, что электронам требуется больше энергии для перехода из валентной зоны в зону проводимости, что наделяет оксид галлия такими характеристиками, как устойчивость к высокому напряжению, устойчивость к высоким температурам, высокая мощность и устойчивость к радиации.
(I) Полупроводниковый материал четвертого поколения
К первому поколению полупроводников относятся такие элементы, как кремний (Si) и германий (Ge). Второе поколение включает полупроводниковые материалы с более высокой подвижностью, такие как арсенид галлия (GaAs) и фосфид индия (InP). Третье поколение включает широкозонные полупроводниковые материалы, такие как карбид кремния (SiC) и нитрид галлия (GaN). Четвертое поколение представляет полупроводниковые материалы со сверхширокой запрещенной зоной, такие какоксид галлия (Ga2O3), алмаз (C), нитрид алюминия (AlN) и полупроводниковые материалы со сверхузкой запрещенной зоной, такие как антимонид галлия (GaSb) и антимонид индия (InSb).
Материалы со сверхширокой запрещенной зоной четвертого поколения имеют схожее применение с полупроводниковыми материалами третьего поколения, имея заметное преимущество в силовых устройствах. Основная проблема материалов четвертого поколения заключается в подготовке материала, и решение этой проблемы имеет значительную рыночную ценность.
(II) Свойства материала оксида галлия
Сверхширокая запрещенная зона: стабильная работа в экстремальных условиях, таких как сверхнизкие и высокие температуры, сильное излучение, с соответствующими спектрами поглощения глубокого ультрафиолета, применимыми к слепым ультрафиолетовым детекторам.
Высокая напряженность поля пробоя, высокое значение Балиги: высокая устойчивость к напряжению и низкие потери делают его незаменимым для мощных устройств высокого давления.
Оксид галлия бросает вызов карбиду кремния:
Хорошие энергетические характеристики и низкие потери: показатель качества Балиги для оксида галлия в четыре раза выше, чем у GaN, и в десять раз выше, чем у SiC, демонстрируя отличные характеристики проводимости. Потери мощности устройств на основе оксида галлия составляют 1/7 от SiC и 1/49 от устройств на основе кремния.
Низкая стоимость обработки оксида галлия: более низкая твердость оксида галлия по сравнению с кремнием делает обработку менее сложной, а высокая твердость SiC приводит к значительно более высоким затратам на обработку.
Высокое кристаллическое качество оксида галлия: рост жидкофазного расплава приводит к низкой плотности дислокаций (<102 см-2) для оксида галлия, тогда как SiC, выращенный газофазным методом, имеет плотность дислокаций примерно 105 см-2.
Скорость роста оксида галлия в 100 раз выше, чем у SiC: рост оксида галлия из расплава в жидкой фазе достигает скорости 10-30 мм в час, что длится 2 дня в печи, в то время как SiC, выращенный с использованием газофазного метода, имеет скорость роста 0,1-0,3 мм в час, длительность 7 суток на печь.
Низкая стоимость производственной линии и быстрый ввод в эксплуатацию пластин оксида галлия: линии по производству пластин оксида галлия во многом схожи с линиями по производству пластин Si, GaN и SiC, что приводит к снижению затрат на конверсию и способствует быстрой индустриализации оксида галлия.
Semicorex предлагает высококачественные 2’’ 4’’Оксид галлия (Ga2O3)вафли. Если у вас есть какие-либо вопросы или вам нужна дополнительная информация, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам.
Контактный телефон +86-13567891907.
Электронная почта: sales@semicorex.com