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為什么氧化鎵被封為“新時代材料”呢?

2022-09-16 08:40:33

氧化鎵(III),即三氧化二鎵,是鎵的氧化物中zui穩定的。在空氣中加熱金屬鎵使之氧化或在200-250℃時 焙燒硝酸鎵、氫氧化鎵以及某些鎵的化合物都可形成Ga2O3. Ga2O3 有五種同分異構體:α,β,γ,δ,ε,其中zui穩定的是β-異構體,當加熱至1000℃以上或水熱條件(即濕法)加熱至300℃以上時,所有其他的異構體都被轉換為β-異構體。可采用各自不同的方法制得各種純的異構體。


氧化鎵圖片


如果你百度搜索氧化鎵,就會發現他的連鎖關鍵詞為半導體材料。


半導體,一個非常大的概念,不同半導體又會使用不同的材料,那么憑什么氧化鎵被封為“新時代材料呢”?


首先看一下它的物理特性:


作為半導體材料,氧化鎵比現有的硅(Si)、碳化鎵、碳化硅材料更容易實現高電壓,并且具有保持穩定的性能,所以是一種節省電力的好材料。


這種特性讓氧化鎵多用于太陽能發電、風力發電、電動汽車等領域。作為新一代半導體器件,前景廣闊。


什么是MOSFECT?

提到氧化鎵,我們經常也會看到MOSFET這個單詞。


首先,MOSFECT是晶體管的一種,它是一種半導體器件。


目前市面上出售的硅溝槽MOSFET一般只能在小于200V或者更低的電壓下擊穿。不過如果用了氧化鎵材料的話,MOSFET可以承受2300V的極高電壓!因此被成為超強半導體或者極端環境半導體。



(可以耐受極高電壓、高溫、高沖擊、高輻射的半導體材料多為UWBG金剛石半導體和氧化鎵半導體以及氮化鋁半導體。)


而通過氧化鎵制作的半導體不僅可以在更小的尺寸下承受更高的電壓,還可以減少半導體芯片的尺寸以及芯片的規模和系統的尺寸。可謂是“小而強”


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