研究团队采用了一种名为OCCC（Oxide Crystal growth from Cold Crucible，冷坩埚氧化物晶体生长）的新型氧化镓晶体生长技术。氧化镓作为下一代功率半导体的重要候选材料，目前正受到广泛关注。此次制备出的晶体具有足够长的直筒晶体部分，可满足实际应用需求，直径约为3.5英寸，已达到传统提拉法所制备大尺寸氧化镓单晶的水平。

传统氧化镓晶体生长方法通常采用铱（Ir）作为坩埚及加热器部件材料，用于盛放熔料。这不仅导致生产成本难以降低，而且由于只能在低氧分压环境下生长，还容易产生微孔洞（micro-void）和纳米孔洞（nano-void）等晶体缺陷。据介绍，截至2026年6月，铱的价格约为每克244美元。

研究团队对OCCC晶体生长系统及其高频振荡器进行了改进，并自主开发了晶体形貌自动控制软件。这些技术使得晶体能够从较小的籽晶平稳扩径，并在无需使用铱坩埚及其他贵金属部件的情况下，实现直筒晶体部分的稳定生长。

OCCC工艺利用高频电磁场直接加热并熔化原料，同时依靠原料自身形成的凝固层支撑熔体，因此无需传统坩埚。此外，该方法能够在高氧分压环境下进行晶体生长，并避免坩埚材料对晶体造成金属污染。

三重大学采用同步辐射X射线形貌分析，对OCCC法生长的氧化镓单晶进行了结晶质量及位错分布评价。

FOX表示，未来将致力于进一步提升晶体质量、增大晶圆直径，并建立采用OCCC法制备氧化镓单晶的稳定生产技术。公司计划于2029年实现量产，并将进一步加强与日本国内外研究机构及器件制造商的合作，加快氧化镓功率器件的产业化应用。

合作企业C&A则将负责OCCC晶体生长设备的商业化，并推动该设备在科研机构和企业中的推广应用。

研究团队表示，将于2026年8月4日 10:00时分，在美国马里兰州举行的第六届国际氧化镓及相关材料研讨会（International Workshop on Gallium Oxide and Related Materials，IWGO2026）上公布该技术的详细内容。

报告题目为：Bulk Single Crystal Growth of β-Ga₂O₃ with Automatic Diameter Control System Specialized for the OCCC Method(采用OCCC专用自动直径控制系统实现β-Ga₂O₃块状单晶生长)。通讯作者为日本东北大学材料科学研究所教授吉川彰（Akira Yoshikawa）。

本研究获得了日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）多个项目，以及日本文部科学省和科研基金项目的资助。

氧化镓是当前正在开发的新一代宽禁带半导体材料之一，与碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）并列。与传统硅材料相比，这类宽禁带半导体在部分应用中能够更高效地承受高电压和高温工作环境，因此被广泛认为是未来功率电子器件的重要材料。