半導(dǎo)體氧化物是目前在半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域受到高度重視的一類新材料。 氧化鎵是能夠處理極高電壓以及深紫外區(qū)域光學(xué)透明度的特別材料。這些元件是基于特殊沉積方法所生產(chǎn)出來的超薄超純半導(dǎo)體層。物理學(xué)家首次在晶體生長過程中觀察到具有催化作用的氧化鎵并大大增加它的產(chǎn)率。

氧化鎵有希望成為一代具有前所未有性能的電子元件。Paul Drude固態(tài)電子研究所（PDI）的物理學(xué)家現(xiàn)在已經(jīng)大幅提高了氧化鎵的產(chǎn)率，并在晶體生長過程中首次觀察到其具有催化效應(yīng)。這個(gè)效應(yīng)不僅是一個(gè)新的發(fā)現(xiàn)，它也可以移植到其他與氧化鎵具有相似性質(zhì)的材料上。

物理氣相沉積（PVD）是制造薄且高純度半導(dǎo)體層的關(guān)鍵技術(shù)之一。PVD的一種特殊形式是物理學(xué)家在他們的研究中使用的分子束外延（MBE）技術(shù)。MBE期間的反應(yīng)化學(xué)比其他更復(fù)雜的半導(dǎo)體生產(chǎn)技術(shù)要簡(jiǎn)單得多。因此，PDI研究人員不期望在MBE過程中觀察到催化效應(yīng)。他們認(rèn)為這種現(xiàn)象是一種金屬交換催化的新機(jī)制。

他們的實(shí)驗(yàn)表明，加入元素銦大大增加了MBE期間氧化鎵的生長速度。除此之外他們還透露，氧化鎵可形成特殊的晶體結(jié)構(gòu)，它特別適用于開發(fā)在許多組件中必不可少的氧化鎵和氧化銦層的異質(zhì)結(jié)構(gòu)。

考慮到MBE的簡(jiǎn)單反應(yīng)化學(xué)，研究人員確信所觀察到的效果通常是有效的，因此適用于所有具有與氧化鎵相似性質(zhì)的材料。研究員Patrick Vogt博士補(bǔ)充說：“金屬交換催化劑的發(fā)現(xiàn)提供了一種全新的方法來生長晶體材料，并且很可能開拓出從未有過的生產(chǎn)半導(dǎo)體組件的新途徑。”