2024-01-24
Tlenek galu (Ga2O3)jako materiał półprzewodnikowy o bardzo szerokiej przerwie energetycznej cieszy się ciągłym zainteresowaniem. Półprzewodniki o ultraszerokiej przerwie wzbronionej należą do kategorii „półprzewodników czwartej generacji” i w porównaniu z półprzewodnikami trzeciej generacji, takimi jak węglik krzemu (SiC) i azotek galu (GaN), tlenek galu może pochwalić się szerokością pasma wzbronionego wynoszącą 4,9 eV, przekraczającą węglik krzemu 3,2 eV i azotek galu 3,39 eV. Szerszy pasmo wzbronione oznacza, że elektrony wymagają więcej energii, aby przejść z pasma walencyjnego do pasma przewodnictwa, dzięki czemu tlenek galu ma takie właściwości, jak odporność na wysokie napięcie, tolerancja na wysokie temperatury, duża moc i odporność na promieniowanie.
(I) Materiał półprzewodnikowy czwartej generacji
Pierwsza generacja półprzewodników odnosi się do pierwiastków takich jak krzem (Si) i german (Ge). Druga generacja obejmuje materiały półprzewodnikowe o większej ruchliwości, takie jak arsenek galu (GaAs) i fosforek indu (InP). Trzecia generacja obejmuje materiały półprzewodnikowe o szerokiej przerwie energetycznej, takie jak węglik krzemu (SiC) i azotek galu (GaN). Czwarta generacja wprowadza materiały półprzewodnikowe o bardzo szerokiej przerwie energetycznej, takie jaktlenek galu (Ga2O3), diament (C), azotek glinu (AlN) i materiały półprzewodnikowe o bardzo wąskiej przerwie energetycznej, takie jak antymonek galu (GaSb) i antymonek indu (InSb).
Materiały półprzewodnikowe czwartej generacji o ultraszerokiej przerwie energetycznej mają podobne zastosowania z materiałami półprzewodnikowymi trzeciej generacji, z wyraźną przewagą w urządzeniach zasilających. Głównym wyzwaniem w przypadku materiałów czwartej generacji jest przygotowanie materiału, a pokonanie tego wyzwania ma znaczną wartość rynkową.
(II) Właściwości materiału zawierającego tlenek galu
Bardzo szerokie pasmo wzbronione: stabilna wydajność w ekstremalnych warunkach, takich jak bardzo niskie i wysokie temperatury, silne promieniowanie, z odpowiednimi widmami absorpcji głębokiego ultrafioletu, stosowanymi w ślepych detektorach ultrafioletu.
Wysoka siła pola przebicia, wysoka wartość Baligi: Wysoka odporność na napięcie i niskie straty, co czyni go niezbędnym w urządzeniach wysokociśnieniowych dużej mocy.
Tlenek galu rzuca wyzwanie węglikowi krzemu:
Dobra wydajność energetyczna i niskie straty: Wartość Baligi w przypadku tlenku galu jest czterokrotnie większa niż w przypadku GaN i dziesięciokrotnie większa w przypadku SiC, wykazując doskonałe właściwości przewodzenia. Straty mocy w urządzeniach z tlenkiem galu wynoszą 1/7 wartości SiC i 1/49 w przypadku urządzeń na bazie krzemu.
Niski koszt przetwarzania tlenku galu: niższa twardość tlenku galu w porównaniu z krzemem sprawia, że przetwarzanie jest mniej wymagające, podczas gdy wysoka twardość SiC prowadzi do znacznie wyższych kosztów przetwarzania.
Wysoka jakość kryształów tlenku galu: wzrost stopu w fazie ciekłej skutkuje niską gęstością dyslokacji (<102cm-2) dla tlenku galu, podczas gdy SiC, hodowany metodą w fazie gazowej, ma gęstość dyslokacji około 105cm-2.
Szybkość wzrostu tlenku galu jest 100 razy większa niż w przypadku SiC: Wzrost stopionego tlenku galu w fazie ciekłej osiąga szybkość wzrostu 10–30 mm na godzinę, trwającą 2 dni w piecu, podczas gdy SiC, hodowany metodą w fazie gazowej, ma tempo wzrostu 0,1-0,3 mm na godzinę, trwające 7 dni na piec.
Niski koszt linii produkcyjnej i szybki rozwój płytek z tlenku galu: Linie do produkcji płytek z tlenku galu charakteryzują się dużym podobieństwem do linii płytek Si, GaN i SiC, co skutkuje niższymi kosztami konwersji i ułatwia szybką industrializację tlenku galu.
Semicorex oferuje wysokiej jakości 2” 4”Tlenek galu (Ga2O3)wafle. Jeśli masz jakiekolwiek pytania lub potrzebujesz dodatkowych szczegółów, nie wahaj się z nami skontaktować.
Numer telefonu kontaktowego +86-13567891907
E-mail: sales@semicorex.com