【国际论文】氧化镓的研究进展： 特性、应用和未来展望

        由英国德蒙福特大学的研究团队在学术期刊 Advanced Electronic Materials 发布了一篇名为 Advances in Gallium Oxide: Properties, Applications, and Future Prospects（氧化镓的研究进展： 特性、应用和未来展望）的综述文章。

摘要

        传统上，硅（Si）在器件制造领域占据主导地位，但近年来，以氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）为代表的宽禁带半导体逐步渗透到这一领域。然而，这些宽禁带半导体的性能仍受材料本征极限的制约，尚未完全突破光学材料的局限性，因此仍存在巨大的发展空间。

        氧化镓（Ga₂O₃）因其更宽的禁带宽度（≈4.5–5.7 eV）、高达 8 MV cm⁻¹ 的击穿场强（约为 SiC 和 GaN 的两倍）以及高于 3000 的巴利加优值（BFOM），成为新一代器件制造的优选材料，进一步推动了宽禁带半导体的技术极限。

        该综述重点讨论了氧化镓的基本特性、多种外延生长方法、能带结构及其广泛的应用前景。此外，还评估了实现不同类型金属接触的方法及界面反应的影响。同时，针对氧化镓材料在应用过程中面临的缺陷与挑战，如 p 型掺杂困难、与异质结构的集成、超晶格的构建以及热管理问题，进行了深入探讨。

图 1：宽禁带半导体比较研究的蛛网图。

图 2.a) β-Ga₂O₃ 的带状结构。

DOI：

doi.org/10.1002/aelm.202400690