中国粉体网讯 近日,中国电科46所成功制备出我国首颗6英寸氧化镓单晶,达到国际最高水平。
氧化镓拥有超宽带隙(4.2-4.9eV)、超高临界击穿场强(8MV/cm)、超强透明导电性等优异物理性能,导通特性约为碳化硅的10倍,理论击穿场强约为碳化硅3倍多,可以有效降低新能源汽车、轨道交通、可再生能源发电等领域在能源方面的消耗。
在未来的10年左右,氧化镓器件有可能成为有竞争力的电力电子器件,会直接与碳化硅器件竞争。业内普遍认为,氧化镓有望替代碳化硅和氮化镓成为新一代半导体材料的代表。据NCT预测,到2030年氧化镓晶圆的市场将达到约590亿日元(约4.2亿美元)。有数据显示,到2030年,氧化镓功率半导体市场规模将达15亿美元。
氧化镓单晶(来源:浙江大学杭州国际科创中心)
但氧化镓具有高熔点、高温分解以及易开裂等特性,因此,大尺寸氧化镓单晶制备极为困难。目前氧化镓单晶衬底供应方面,日本NCT公司占有全球90%以上的市场份额。国内看,我国研究氧化镓的机构和高校较多,也取得了很多研究成果,有望在应用场景和需求量逐渐明确之后,进行科技成果转移。
中国电科46所始建于1958年,是国内最早从事半导体材料和光纤研究与生产的单位之一,自成立以来致力于为我国电子信息提供高性能、高可靠的各类电子功能材料,成功研制出我国第一颗硅单晶、第一颗四英寸和六英寸砷化镓单晶及第一批熊猫型保偏光纤等,为我国电子功能材料的发展做出了突出贡献。
中国电科46所氧化镓团队聚焦多晶面、大尺寸、高掺杂、低缺陷等方向,从大尺寸氧化镓热场设计出发,成功构建适用于6英寸氧化镓单晶生长的热场结构,突破了6英寸氧化镓单晶生长技术,具有良好的结晶性能,可用于6英寸氧化镓单晶衬底片的研制。
参考资料:中国电科、每日经济新闻、财联社
(中国粉体网编辑整理/长安)
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