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直接带隙超宽禁带半导体β-Ga2O3单晶,β相氧化镓晶体毛坯尺寸规格100×50×5mm

作者:叶gx 时间:2025-07-11

β-Ga2O3单晶是一种新型直接带隙超宽禁带半导体,与其他第三代半导体SiCGaN相比,β-Ga2O3晶体具有更大的禁带宽度(4.9eV)、更短的吸收截止边、更低的生长成本等突出优势。β-Ga2O3晶体的巴利加优值(εμEg3,相对于Si)高达3214.1,约为SiC10倍、GaN4倍。这意味着利用β-Ga2O3晶体开发的器件将具有更小的导通损耗和更高的功率转换效率,β-氧化镓单晶在高压大功率器件中具有良好的应用前景。


β-氧化镓单晶在日盲紫外(200~280 nm)探测领域也具有广阔的应用前景。β-氧化镓单晶的禁带宽度为4.8-4.9 eV,对应的吸收带边位于250 nm左右。β-氧化镓晶体不需要类似AlGaNZnMgO的合金化工艺,是制作日盲紫外探测器的理想材料。与传统的可见光和红外探测相比,日盲紫外探测具有背景噪声低、灵敏度高、抗干扰能力强的先天优势,可以有效降低虚警率,降低信号处理难度。它可应用于导弹逼近预警、卫星通信、各类环境监测、海上搜救、无人机自动着舰导引、化学生物探测等诸多领域。

β-氧化镓晶体(β-Ga2O3)化学性质稳定,不易腐蚀,机械强度高,高温下性能稳定,并且在可见光和紫外光(尤其是在紫外和蓝光区域)具有高透明度,这是传统透明导电材料所不具备的。因此,β-Ga2O3单晶可以成为新一代透明导电材料,应用于太阳能电池和平板显示技术。 β-Ga2O3单晶的电导率会随着周围环境的变化而变化,可以用于气体检测技术。


β-氧化镓晶体基本性质

β相氧化镓晶体晶体结构

单斜

β相氧化镓晶体晶格常数

a=12.23A, b=3.04A, c=5.80A

β相氧化镓晶体熔点

1740

相对介电常数

10

导热率

11W/m/ at 25<100>

27W/m/ at 25<010>

击穿场强

8 MV/cm

迁移率

300 cm2/Vs(理论值)

带隙

4.8~4.9 eV

目前β相Ga2O3主要技术指标:

1、β相Ga2O3毛坯尺寸规格:100mm×50mm×5mm(导模法生长)

2、XRD双晶摇摆半高宽:27

3、β相Ga2O3位错密度:3×104/cm2

4、表面加工粗糙度:0.2nm

5、电阻率调控:5×10-3 ~ 109Ω·cm


目前批量三氧化二镓晶体产品供货信息:

晶面

尺寸规格

技术指标

(010)

10mm×10mm×1mm

FWHM<150

单面抛光,RMS<0.5nm

位错密度:5×104/cm2

晶面偏差<1°

10mm×10mm×0.5mm

5mm×5mm×1mm

5mm×5mm×0.5mm

(100)

10mm×10mm×1mm

FWHM<100

单面抛光,RMS<0.5nm

位错密度:5×104/cm2

晶面偏差<30

电阻率调控:5×10-3 ~ 109Ω·cm

10mm×10mm×0.5mm

5mm×5mm×1mm

5mm×5mm×0.5mm

掺杂三氧化二镓晶体可根据需求定制,调控不同电阻率要求、特殊规格尺寸、不同加工要求的三氧化二镓晶体。


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