在微電子器件中，帶隙是決定下層材料的導(dǎo)電性的主要因素。具有大帶隙的物質(zhì)通常是不能很好地導(dǎo)電的絕緣體，而具有較小帶隙的那些是半導(dǎo)體。*新一類具有超寬帶隙（UWB）的半導(dǎo)體能夠在比使用成熟帶隙材料（如碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN））制造的傳統(tǒng)小帶隙硅基芯片更高的溫度和功率下工作。

在應(yīng)用物理學(xué)雜志上，佛羅里達(dá)大學(xué)，美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室和韓國(guó)大學(xué)的研究人員詳細(xì)介紹了*有希望的UWB化合物之一-氧化鎵（Ga2O3）的性質(zhì)，性能，電流限制和未來發(fā)展前景。）

氧化鎵具有4.8電子伏特（eV）的極寬帶隙，使硅的1.1eV相形見并超過SiC和GaN所展示的3.3eV。這種差異使得Ga2O3能夠承受比硅，SiC和GaN更大的電場(chǎng)而不會(huì)發(fā)生故障。此外，Ga2O3在較短距離內(nèi)處理相同的電壓量。這使得它對(duì)于生產(chǎn)更小，更高效的高功率晶體管非常有用。

“氧化鎵為半導(dǎo)體制造商提供了一種適用于微電子器件的高度適用的基板，”佛羅里達(dá)大學(xué)材料科學(xué)與工程教授，論文作者Stephen Pearton說?！霸摶衔锼坪醴浅＿m用于為電動(dòng)汽車或轉(zhuǎn)換器充電的配電系統(tǒng)，這些電動(dòng)汽車或轉(zhuǎn)換器將電力從風(fēng)力渦輪機(jī)等替代能源轉(zhuǎn)移到電網(wǎng)中?！盤earton和他的同事們還研究了Ga2O3作為金屬氧化鎵半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（更好地稱為MOSFET）的基礎(chǔ)?！皞鹘y(tǒng)上，這些微型電子開關(guān)由硅制成，用于筆記本電腦，智能手機(jī)和其他電子產(chǎn)品，”Pearton說?！皩?duì)于像電動(dòng)汽車充電站這樣的系統(tǒng)，我們需要能夠在比硅基器件更高的功率水平下工作的MOSFET，而氧化鎵可能就是解決方案?！?/span>

為了實(shí)現(xiàn)這些先進(jìn)的MOSFET，作者確定需要改進(jìn)柵極電介質(zhì)，以及更有效地從器件中提取熱量的熱管理方法。

Pearton得出結(jié)論，Ga2O3不會(huì)取代SiC和GaN，因?yàn)樗枪柚蟮南乱粋€(gè)主要半導(dǎo)體材料，但更有可能在擴(kuò)展超寬帶隙系統(tǒng)可用的功率和電壓范圍方面發(fā)揮作用。“*有希望的應(yīng)用可能是電力調(diào)節(jié)和配電系統(tǒng)中的高壓整流器，如電動(dòng)汽車和光伏太陽能系統(tǒng)，”他說。