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超寬禁帶氧化鎵高效能功率器件的*新進展
氧化鎵（β-Ga2O3）作為繼GaN和SiC之后的下一代超寬禁帶半導體材料，其禁帶寬度約為4.8 eV，理論擊穿場強為8 MV/cm，電子遷移率為300 cm2/Vs，因此β-Ga2O3具有4倍于GaN，10倍于SiC以及3444倍于Si的Baliga技術(shù)指標。同時通過熔體法（生長藍寶石襯底的方法）可以獲得低缺陷密度（103?104 cm-2）的大尺寸β-Ga2O3襯底，使得β-Ga2O3器件的成本相比于GaN以及SiC器件更低。
隨著高鐵、電動汽車以及高壓電網(wǎng)輸電系統(tǒng)的快速發(fā)展，全世界急切的需要具有更高轉(zhuǎn)換效率的高壓大功率電子電力器件。β-Ga2O3功率器件在與GaN和SiC相同的耐壓情況下，導通電阻更低、功耗更小、更耐高溫、能夠極大地節(jié)約上述高壓器件工作時的電能損失，因此Ga2O3提供了一種更高效更節(jié)能的選擇。
氧化鎵器件除日本推出的α-Ga2O3二極管產(chǎn)品以外，其他Ga2O3器件仍然處在實驗室階段。
西安電子科技大學微電子學院周弘副教授總結(jié)了目前氧化鎵半導體功率器件的發(fā)展狀況。著重介紹了目前大尺寸襯底制備、高質(zhì)量外延層生長、高性能二極管以及場效應晶體管的研制進展。同時對氧化鎵低熱導率特性的規(guī)避提供了可選擇的方案，對氧化鎵未來發(fā)展前景進行了展望。
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