Знайомство з оксидом галію (Ga2O3)

Оксид галію (Ga2O3)як матеріал «надширокозонного напівпровідника» привернув постійну увагу. Надширокозонні напівпровідники підпадають під категорію «напівпровідників четвертого покоління», і в порівнянні з напівпровідниками третього покоління, такими як карбід кремнію (SiC) і нітрид галію (GaN), оксид галію має ширину забороненої зони 4,9 еВ, що перевищує карбіду кремнію 3,2 еВ і нітриду галію 3,39 еВ. Ширша заборонена зона означає, що електронам потрібно більше енергії для переходу з валентної зони в зону провідності, що надає оксиду галію такі характеристики, як стійкість до високої напруги, стійкість до високих температур, висока потужність і радіаційна стійкість.

(I) Напівпровідниковий матеріал четвертого покоління

Перше покоління напівпровідників відноситься до таких елементів, як кремній (Si) і германій (Ge). Друге покоління включає напівпровідникові матеріали з більшою мобільністю, такі як арсенід галію (GaAs) і фосфід індію (InP). Третє покоління охоплює широкозонні напівпровідникові матеріали, такі як карбід кремнію (SiC) і нітрид галію (GaN). Четверте покоління представляє напівпровідникові матеріали з надширокою забороненою зоною, такі якоксид галію (Ga2O3), алмаз (C), нітрид алюмінію (AlN) і напівпровідникові матеріали з надвузькою забороненою зоною, такі як антимонід галію (GaSb) і антимонід індію (InSb).

Надширокозонні матеріали четвертого покоління перекриваються застосуванням із напівпровідниковими матеріалами третього покоління, маючи помітну перевагу в силових пристроях. Основна проблема матеріалів четвертого покоління полягає в підготовці матеріалу, і подолання цієї проблеми має значну ринкову цінність.

(II) Властивості матеріалу оксиду галію

Надширока заборонена смуга: стабільна продуктивність в екстремальних умовах, таких як наднизькі та високі температури, сильне випромінювання з відповідними глибокими ультрафіолетовими спектрами поглинання, застосовними до сліпих ультрафіолетових детекторів.

Висока напруженість поля пробою, високе значення Baliga: висока стійкість до напруги та низькі втрати, що робить його незамінним для потужних пристроїв високого тиску.

Оксид галію кидає виклик карбіду кремнію:

Хороші показники потужності та низькі втрати: добротність Баліги для оксиду галію в чотири рази більша, ніж у GaN і в десять разів більша, ніж у SiC, демонструючи чудові характеристики провідності. Втрати потужності пристроїв на основі оксиду галію складають 1/7 SiC і 1/49 пристроїв на основі кремнію.

Низька вартість обробки оксиду галію: менша твердість оксиду галію порівняно з кремнієм робить обробку менш складною, тоді як висока твердість SiC призводить до значно вищих витрат на обробку.

Висока кристалічна якість оксиду галію: ріст розплаву в рідкій фазі призводить до низької щільності дислокацій (<102 см-2) для оксиду галію, тоді як SiC, вирощений за допомогою газофазного методу, має щільність дислокацій приблизно 105 см-2.

Швидкість росту оксиду галію в 100 разів перевищує швидкість росту SiC: ріст оксиду галію в розплаві в рідкій фазі досягає швидкості росту 10-30 мм на годину, що триває 2 дні для печі, тоді як SiC, вирощений за допомогою газофазного методу, має швидкість росту 0,1-0,3 мм на годину, що триває 7 днів на піч.

Низька вартість виробничої лінії та швидке нарощування пластин оксиду галію. Лінії виробництва пластин оксиду галію дуже подібні до ліній виробництва пластин Si, GaN і SiC, що призводить до зниження витрат на перетворення та сприяння швидкому індустріалізації оксиду галію.

Semicorex пропонує високоякісні 2'' 4''Оксид галію (Ga2O3)вафлі. Якщо у вас є запитання або вам потрібна додаткова інформація, будь ласка, не соромтеся зв’язатися з нами.

Контактний телефон +86-13567891907

Електронна адреса: sales@semicorex.com