2024-01-24
Οξείδιο του γαλλίου (Ga2O3)ως υλικό «υπερευρείας ημιαγωγού διάκενου ζώνης» έχει συγκεντρώσει διαρκή προσοχή. Οι ημιαγωγοί εξαιρετικά ευρείας ζώνης εμπίπτουν στην κατηγορία των "ημιαγωγών τέταρτης γενιάς" και σε σύγκριση με τους ημιαγωγούς τρίτης γενιάς όπως το καρβίδιο του πυριτίου (SiC) και το νιτρίδιο του γαλλίου (GaN), το οξείδιο του γαλλίου μπορεί να υπερηφανεύεται για πλάτος διάκενου ζώνης 4,9eV, καρβιδίου του πυριτίου 3,2eV και νιτριδίου του γαλλίου 3,39eV. Ένα ευρύτερο διάκενο ζώνης σημαίνει ότι τα ηλεκτρόνια απαιτούν περισσότερη ενέργεια για τη μετάβαση από τη ζώνη σθένους στη ζώνη αγωγιμότητας, προσδίδοντας στο οξείδιο του γαλλίου χαρακτηριστικά όπως αντίσταση υψηλής τάσης, ανοχή σε υψηλή θερμοκρασία, ικανότητα υψηλής ισχύος και αντίσταση ακτινοβολίας.
(Ι) Υλικό Ημιαγωγών τέταρτης γενιάς
Η πρώτη γενιά ημιαγωγών αναφέρεται σε στοιχεία όπως το πυρίτιο (Si) και το γερμάνιο (Ge). Η δεύτερη γενιά περιλαμβάνει ημιαγωγικά υλικά υψηλότερης κινητικότητας όπως το αρσενίδιο του γαλλίου (GaAs) και το φωσφίδιο του ινδίου (InP). Η τρίτη γενιά περιλαμβάνει ημιαγωγικά υλικά ευρείας ζώνης όπως το καρβίδιο του πυριτίου (SiC) και το νιτρίδιο του γαλλίου (GaN). Η τέταρτη γενιά εισάγει υλικά ημιαγωγών εξαιρετικά ευρείας ζώνης όπωςοξείδιο του γαλλίου (Ga2O3), διαμάντι (C), νιτρίδιο αλουμινίου (AlN) και υλικά ημιαγωγών εξαιρετικά στενής ζώνης όπως αντιμονιούχο γάλλιο (GaSb) και αντιμονίδιο ινδίου (InSb).
Τα υλικά εξαιρετικά ευρείας ζώνης τέταρτης γενιάς έχουν επικαλυπτόμενες εφαρμογές με υλικά ημιαγωγών τρίτης γενιάς, με σημαντικό πλεονέκτημα στις συσκευές ισχύος. Η βασική πρόκληση στα υλικά τέταρτης γενιάς έγκειται στην προετοιμασία των υλικών και η υπέρβαση αυτής της πρόκλησης έχει σημαντική αγοραία αξία.
(II) Ιδιότητες υλικού οξειδίου του γαλλίου
Ultra-wide bandgap: Σταθερή απόδοση σε ακραίες συνθήκες όπως εξαιρετικά χαμηλές και υψηλές θερμοκρασίες, ισχυρή ακτινοβολία, με αντίστοιχα βαθιά φάσματα απορρόφησης υπεριώδους ακτινοβολίας που εφαρμόζονται σε τυφλούς ανιχνευτές υπεριώδους ακτινοβολίας.
Υψηλή ισχύς πεδίου διάσπασης, υψηλή τιμή Baliga: Υψηλή αντίσταση τάσης και χαμηλές απώλειες, καθιστώντας το απαραίτητο για συσκευές υψηλής πίεσης υψηλής ισχύος.
Το οξείδιο του γαλλίου προκαλεί το καρβίδιο του πυριτίου:
Καλή απόδοση ισχύος και χαμηλές απώλειες: Η αξία του Baliga για το οξείδιο του γαλλίου είναι τέσσερις φορές μεγαλύτερη από εκείνη του GaN και δέκα φορές εκείνη του SiC, παρουσιάζοντας εξαιρετικά χαρακτηριστικά αγωγιμότητας. Οι απώλειες ισχύος των συσκευών οξειδίου του γαλλίου είναι το 1/7ο του SiC και το 1/49 των συσκευών με βάση το πυρίτιο.
Χαμηλό κόστος επεξεργασίας οξειδίου του γαλλίου: Η χαμηλότερη σκληρότητα του οξειδίου του γαλλίου σε σύγκριση με το πυρίτιο καθιστά την επεξεργασία λιγότερο δύσκολη, ενώ η υψηλή σκληρότητα του SiC οδηγεί σε σημαντικά υψηλότερο κόστος επεξεργασίας.
Υψηλή κρυσταλλική ποιότητα οξειδίου του γαλλίου: Η ανάπτυξη τήγματος υγρής φάσης έχει ως αποτέλεσμα χαμηλή πυκνότητα εξάρθρωσης (<102 cm-2) για το οξείδιο του γαλλίου, ενώ το SiC, που αναπτύσσεται χρησιμοποιώντας μια μέθοδο αέριας φάσης, έχει πυκνότητα εξάρθρωσης περίπου 105 cm-2.
Ο ρυθμός ανάπτυξης του οξειδίου του γαλλίου είναι 100 φορές μεγαλύτερος από αυτόν του SiC: Η ανάπτυξη τήγματος υγρής φάσης του οξειδίου του γαλλίου επιτυγχάνει ρυθμό ανάπτυξης 10-30 mm ανά ώρα, που διαρκεί 2 ημέρες για έναν κλίβανο, ενώ το SiC, που αναπτύσσεται με μέθοδο αέριας φάσης, έχει ρυθμό ανάπτυξης 0,1-0,3 mm ανά ώρα, διάρκειας 7 ημερών ανά κλίβανο.
Χαμηλό κόστος γραμμής παραγωγής και γρήγορη αύξηση για γκοφρέτες οξειδίου του γαλλίου: Οι γραμμές παραγωγής γκοφρετών οξειδίου του γαλλίου έχουν μεγάλη ομοιότητα με τις γραμμές πλακιδίων Si, GaN και SiC, με αποτέλεσμα χαμηλότερο κόστος μετατροπής και διευκολύνοντας την ταχεία εκβιομηχάνιση του οξειδίου του γαλλίου.
Το Semicorex προσφέρει υψηλής ποιότητας 2'' 4''Οξείδιο του γαλλίου (Ga2O3)γκοφρέτες. Εάν έχετε οποιαδήποτε απορία ή χρειάζεστε πρόσθετες λεπτομέρειες, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας.
Τηλέφωνο επικοινωνίας +86-13567891907
Email: sales@semicorex.com