作者：维尔克斯 时间：2025-7-15 2:57:00
β-Ga2O3单晶是一种新兴的直接带隙超宽禁带半导体材料。将它与同为第三代半导体的SiC和GaN相比较，β-Ga2O3晶体展现出几项显著的长处：它的禁带宽度更大，达到了4.9eV，吸收截止边也更短，并且在晶体生长方面成本相对更低。β-Ga2O3晶体的巴利加优值（εμEg3，相对于Si）高达3214.1，约为SiC的10倍、GaN的4倍。这意味着利用β-Ga2O3晶体开发的器件将具有更小的导通损耗和更高的功率转换效率，β-氧化镓单晶在高压大功率器件中具有良好的应用前景。
β-氧化镓晶体基本性质
|
β相氧化镓晶体晶体结构 |
单斜 |
|
β相氧化镓晶体晶格常数 |
a=12.23A, b=3.04A, c=5.80A |
|
β相氧化镓晶体熔点 |
1740℃ |
|
相对介电常数 |
10 |
|
导热率 |
11W/m/℃ at 25℃<100> |
|
27W/m/℃ at 25℃<010> |
|
|
击穿场强 |
8 MV/cm |
|
迁移率 |
300 cm2/Vs（理论值） |
|
带隙 |
4.8~4.9 eV |
目前β相Ga2O3主要技术指标：
1、β相Ga2O3毛坯尺寸规格：100mm×50mm×5mm（导模法生长）
2、XRD双晶摇摆半高宽：27″
3、β相Ga2O3位错密度：3×104/cm2
4、表面加工粗糙度：0.2nm
5、电阻率调控：5×10-3 ~ 109Ω·cm
β-氧化镓单晶在日盲紫外（200~280 nm）探测领域也具有广阔的应用前景。β-氧化镓单晶的禁带宽度为4.8-4.9 eV，对应的吸收带边位于250 nm左右。β-氧化镓晶体不需要类似AlGaN和ZnMgO的合金化工艺，是制作日盲紫外探测器的理想材料。与传统的可见光和红外探测相比，日盲紫外探测具有背景噪声低、灵敏度高、抗干扰能力强的先天优势，可以有效降低虚警率，降低信号处理难度。它可应用于导弹逼近预警、卫星通信、各类环境监测、海上搜救、无人机自动着舰导引、化学生物探测等诸多领域。
β-氧化镓晶体（β-Ga2O3）化学性质稳定，不易腐蚀，机械强度高，高温下性能稳定，并且在可见光和紫外光（尤其是在紫外和蓝光区域）具有高透明度，这是传统透明导电材料所不具备的。因此，β-Ga2O3单晶可以成为新一代透明导电材料，应用于太阳能电池和平板显示技术。 β-Ga2O3单晶的电导率会随着周围环境的变化而变化，可以用于气体检测技术。
目前批量三氧化二镓晶体产品供货信息：
|
晶面 |
尺寸规格 |
技术指标 |
|
|
(010) |
10mm×10mm×1mm |
FWHM<150” 单面抛光，RMS<0.5nm 位错密度：5×104/cm2 晶面偏差<1° |
|
|
10mm×10mm×0.5mm |
|||
|
5mm×5mm×1mm |
|||
|
5mm×5mm×0.5mm |
|||
|
(100) |
10mm×10mm×1mm |
FWHM<100” 单面抛光，RMS<0.5nm 位错密度：5×104/cm2 晶面偏差<30’ 电阻率调控：5×10-3 ~ 109Ω·cm |
|
|
10mm×10mm×0.5mm |
|||
|
5mm×5mm×1mm |
|||
|
5mm×5mm×0.5mm |
掺杂三氧化二镓晶体可根据需求定制，调控不同电阻率要求、特殊规格尺寸、不同加工要求的三氧化二镓晶体。
