Introductie van galliumoxide (Ga2O3)

Galliumoxide (Ga2O3)als een "halfgeleider met ultrabrede bandafstand" heeft materiaal aanhoudende aandacht getrokken. Halfgeleiders met ultrabrede bandafstand vallen onder de categorie van ‘halfgeleiders van de vierde generatie’, en in vergelijking met halfgeleiders van de derde generatie, zoals siliciumcarbide (SiC) en galliumnitride (GaN), heeft galliumoxide een bandbreedte van 4,9 eV, wat ruimschoots de siliciumcarbide is 3,2 eV en galliumnitride is 3,39 eV. Een grotere bandafstand impliceert dat elektronen meer energie nodig hebben om van de valentieband naar de geleidingsband over te gaan, waardoor galliumoxide eigenschappen krijgt zoals hoge spanningsweerstand, hoge temperatuurtolerantie, hoog vermogen en stralingsweerstand.

(I) Halfgeleidermateriaal van de vierde generatie

De eerste generatie halfgeleiders verwijst naar elementen als silicium (Si) en germanium (Ge). De tweede generatie omvat halfgeleidermaterialen met een hogere mobiliteit, zoals galliumarsenide (GaAs) en indiumfosfide (InP). De derde generatie omvat halfgeleidermaterialen met een grote bandafstand, zoals siliciumcarbide (SiC) en galliumnitride (GaN). De vierde generatie introduceert halfgeleidermaterialen met ultrabrede bandafstand, zoalsgalliumoxide (Ga2O3)diamant (C), aluminiumnitride (AlN) en halfgeleidermaterialen met ultrakleine bandafstand zoals galliumantimonide (GaSb) en indiumantimonide (InSb).

Materialen met een ultrabrede bandafstand van de vierde generatie hebben overlappende toepassingen met halfgeleidermaterialen van de derde generatie, met een prominent voordeel in voedingsapparaten. De kernuitdaging bij materialen van de vierde generatie ligt in de materiaalvoorbereiding, en het overwinnen van deze uitdaging heeft een aanzienlijke marktwaarde.

(II) Eigenschappen van galliumoxidemateriaal

Ultrabrede bandafstand: Stabiele prestaties onder extreme omstandigheden zoals ultralage en hoge temperaturen, sterke straling, met overeenkomstige diepe ultraviolette absorptiespectra die toepasbaar zijn op blinde ultraviolette detectoren.

Hoge doorslagveldsterkte, hoge Baliga-waarde: hoge spanningsweerstand en lage verliezen, waardoor het onmisbaar is voor hogedrukapparaten met hoog vermogen.

Galliumoxide daagt siliciumcarbide uit:

Goede energieprestaties en lage verliezen: het Baliga-cijfer van verdienste voor galliumoxide is vier keer dat van GaN en tien keer dat van SiC, en vertoont uitstekende geleidingseigenschappen. Vermogensverliezen van galliumoxide-apparaten bedragen 1/7e van SiC en 1/49e van op silicium gebaseerde apparaten.

Lage verwerkingskosten van galliumoxide: de lagere hardheid van galliumoxide in vergelijking met silicium maakt de verwerking minder uitdagend, terwijl de hoge hardheid van SiC tot aanzienlijk hogere verwerkingskosten leidt.

Hoge kristalkwaliteit van galliumoxide: Smeltgroei in de vloeibare fase resulteert in een lage dislocatiedichtheid (<102 cm-2) voor galliumoxide, terwijl SiC, gegroeid met behulp van een gasfasemethode, een dislocatiedichtheid heeft van ongeveer 105 cm-2.

De groeisnelheid van galliumoxide is 100 keer zo hoog als die van SiC: de smeltgroei van galliumoxide in de vloeibare fase bereikt een groeisnelheid van 10-30 mm per uur, wat twee dagen duurt voor een oven, terwijl SiC, gegroeid met behulp van een gasfasemethode, een groeisnelheid van 0,1-0,3 mm per uur, gedurende 7 dagen per oven.

Lage productielijnkosten en snelle opstart voor galliumoxidewafels: De productielijnen van galliumoxidewafels delen een hoge gelijkenis met Si-, GaN- en SiC-wafellijnen, wat resulteert in lagere conversiekosten en het vergemakkelijken van de snelle industrialisatie van galliumoxide.

Semicorex biedt hoogwaardige 2’’ 4’’Galliumoxide (Ga2O3)wafeltjes. Als u vragen heeft of aanvullende informatie nodig heeft, aarzel dan niet om contact met ons op te nemen.

Neem contact op met telefoonnummer +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com