氧化镓是什么? ¹

氧化镓是一种宽禁带半导体材料，具有别名三氧化二镓。它的导电性能和发光特性一直备受关注，并在光电子器件领域有广泛的应用前景。氧化镓可以用作Ga基半导体材料的绝缘层，紫外线滤光片，甚至可以用作O2化学探测器。

虽然氧化镓在半导体领域的应用并不是新技术，但最初它并不是用于功率元件的，而是用于LED基板等方面的研发。

氧化镓的性能优势

氧化镓是金属镓的氧化物，也是一种半导体化合物。它具有多种结晶形态，其中β结构最稳定。研究人员已经制造出金属半导体场效应晶体管，这些样品显示出高耐压和低泄漏电流的特性。与碳化硅和氮化镓相比，β-Ga2O3具有更大的带隙和击穿电场强度。

氧化镓半导体的价格优势

除了性能优异，氧化镓的生产成本也较低。随着氧化镓晶体生长技术的进展，可以通过类似蓝宝石晶圆生产技术的方法制造氧化镓晶圆，从而降低生产成本。

氧化镓半导体的市场前景

由于其众多优势，氧化镓被认为是比氮化镓更具前景的技术。根据市场调查公司的预测，到2030年，氧化镓功率元件的市场规模将超过氮化镓功率元件。

氧化镓半导体的应用发展趋势

氧化镓作为一种新兴的功率半导体材料，在高功率应用领域具有明显的优势。然而，它不会取代碳化硅和氮化镓，后两者仍然是下一代主要半导体材料。氧化镓可能在扩展超宽禁带系统可用的功率和电压范围方面发挥作用，特别适用于电力调节和配电系统。

参考来源：

[1]董林鹏.氧化镓材料特性及光电探测器研究

[2]日本半导体的一张王牌.半导体观察

[3]功率半导体氧化镓到底是什么.电子产品世界

[4]郝跃院士谈氧化镓：致力于提供更高效的生活.半导体学报