【国际时事】德国联合项目“ForMikro-GoNext”：氧化镓助力高效功率电子学

        在联合项目 “ForMikro-GoNext” 中，氧化镓（β-Ga₂O₃）作为高效电力电子器件的开创性半导体材料得到了进一步开发。合作伙伴们在整个价值链上取得了重大进展，从体晶体生长和外延到器件开发和表征。通过展示基于 β-Ga₂O₃ 的垂直晶体管，对材料系统进行了评估。工业合作伙伴对该项目的成果进行了工业应用方面的审查，并表明 Ga₂O₃ 技术具有很高的工业相关性。因此，预计将在半导体和功率电子行业得到应用，从而加强德国的技术主权。

完全处理过的 beta-Ga₂O₃ FinFET 器件的 SEM 横截面图像

        现代社会依赖于大量的电气和电子系统。几乎所有这些系统都需要将一种形式的电力转换为另一种形式，以使能量可以使用。根据企业 AG Energiebilanzen e.V. 的报告，2021 年产生的能源中有 65% 的能量通过电力转换、燃烧和线路损耗而损失。因此，高效的电力电子设备对于能源转型至关重要。作为一种新型半导体材料，氧化镓具有降低这些转换损耗、降低成本并因此对气候保护做出重大贡献的潜力。

        联合项目 “ForMikro-GoNext” 将氧化镓研究从基础研究推进到应用层面。通过与莱布尼茨晶体生长研究所 (IKZ)、费迪南德-布劳恩研究所 (FBH)、不莱梅大学以及工业合作伙伴日立能源和爱思强合作，研究人员在创新的垂直组件架构中研究了该半导体材料，以有效利用其卓越的晶体管特性。在该项目中，整个工艺链得到了进一步发展，在材料研究（特别是体晶体生长和外延）、设备加工（材料和器件）以及表征方面取得了重大进展。还研究了材料的长期稳定性。结果明确：没有任何物理限制阻止实现理论预测的优异材料特性，因此现在的重点在于扩大工艺规模。“GoNext” 的成果引领了国际现状，并为德国在功率电子领域的技术主权奠定了重要基石。

        该联合项目由德国联邦教育及研究部 (BMBF) 资助，为期 4 年（延期 1 年），总计约 200 万欧元。