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三氧化二鎵的在半導(dǎo)體行業(yè)的作用

2020-12-30 11:03:17

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三氧化二鎵（Ga2O3）是一種寬禁帶半導(dǎo)體，Eg=4.9eV，其導(dǎo)電性能和發(fā)光特性長期以來一直引起人們的注意。Ga2O3是一種透明的氧化物半導(dǎo)體材料，在光電子器件方面有廣闊的應(yīng)用前景，被用作于Ga基半導(dǎo)體材料的絕緣層，以及紫外線濾光片。它還可以用作O2化學(xué)探測器。

Singisetti教授和他的學(xué)生（Ke Zang和Abhishek Vaidya）制造了一個由5微米的、由氧化鎵制成的金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（MOSFET），而一張紙的厚度約為100微米。

其他研究人員也正在研究氧化鎵。在AIP出版社發(fā)表在應(yīng)用物理快報上的一篇文章中，作者Higashiwaki和Jessen概述了使用氧化鎵生產(chǎn)微電子的案例。作者專注于場效應(yīng)晶體管（FET），這些器件可以從氧化鎵的大臨界電場強度中獲益。Jessen所說的質(zhì)量可以實現(xiàn)具有更小幾何結(jié)構(gòu)的FET的設(shè)計以及可以破壞任何其他FET材料的侵蝕性摻雜分布。

“微電子世界*大的缺點之一就是充分利用電源：設(shè)計人員總是希望減少過多的電力消耗和不必要的熱量產(chǎn)生，”空軍研究實驗室的首席電子工程師Gregg Jessen說。“通常，您可以通過縮小設(shè)備來實現(xiàn)此目的。但是，目前使用的技術(shù)已經(jīng)接近其許多應(yīng)用所需的工作電壓極限。它們受到了臨界電場強度的限制。”該材料在各種應(yīng)用中的靈活性源于其廣泛的可能導(dǎo)電性，由于其電場強度，從高導(dǎo)電性到非常絕緣性和高擊穿電壓能力。因此，氧化鎵可以達到極端程度。大面積的氧化鎵晶圓也可以從熔體中生長，從而降低了制造成本。