日本研發出GaO的低成本制法

作者 | 發布日期 2023 年 10 月 10 日 17:45 | 分類 光電

日本的東京農工大學與日本酸素控股株式會社CSE(下文簡稱“日本酸素”)開發出了新一代功率半導體氧化鎵(GaO)的低成本制法。

利用氣體供應原料,在基板上制造晶體,可以減少設備的維護頻率,也可以降低運營成本。

日本酸素正在將制作設備商用化,做到隨時可向客戶供貨。

這種作方法屬于“有機金屬化學氣相沉積(MOCVD)法”,通過在密閉裝置內充滿氣體狀原料,在基板上制造出GaO的晶體。該方法與現有的氫化物氣相外延(HVPE)制法相比,可以制作更高頻率器件。

圖片來源:拍信網正版圖庫

據悉,GaO的耐壓性超過SiC和GaN這兩種材料,其可以在降低電力轉換時的損耗。GaO有望用于純電動汽車(EV)、白色家電及光伏發電等領域。

并且,其彌補了傳統的氫化物氣相外延法,難以與高電子遷移率晶體管所需的鋁進行混晶的缺點。GaO晶體除了可以用于制造功率元件,還可以制作“高電子遷移率晶體管(HEMT)”,供通訊設備使用。

與原先的方法相比,東京農工大等團隊通過MOCVD方法,將GaO晶體的生長速度提高至每小時約16微米,速度提升了16倍。東京農工大學教授熊谷義直表示:“MOCVD方法與HVPE方法屬于并列關系”。

目前,已經有幾家企業實現了實用化,根據富士經濟提供的數據顯示,到2023年GaO市場可達到470億日元(折合人民幣約23.1億)。

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