β-氧化鎵/Ga2O3，通常稱為氧化鎵，是近年來半導(dǎo)體領(lǐng)域的矚目焦點，代表第四代半導(dǎo)體的嶄新篇章，在實驗室里，研究人員不斷們不斷取得令人矚目的突破，而其在量產(chǎn)和商業(yè)化步伐也在持續(xù)加快。
氧化鎵具有良好的化學(xué)和熱穩(wěn)定性，其禁帶寬度為4.7-4.9eV，臨界擊穿場強為8 MV/cm（遠(yuǎn)高于SiC的理論極限2.5 MV/cm和GaN的理論極限3.3 MV/cm），電子遷移率為250 cm2/V•s，有較強的透明導(dǎo)電性，巴利加優(yōu)值超過3000，是GaN和SiC材料的數(shù)倍之多。
這些優(yōu)異的性能使得氧化鎵可應(yīng)用于通信、雷達(dá)、航空航天、高鐵動車、新能源汽車等領(lǐng)域的輻射探測感器芯片，尤其在高功率、高溫和高頻器件中，氧化鎵相對于碳化硅和氮化鎵在多方面有更大的優(yōu)勢。
僅僅幾年時間，制造Ga2O3晶體制造取得了飛速的發(fā)展，已經(jīng)追上了SiC和GaN當(dāng)前最大尺，此外，大塊單晶氧化鎵材料外延生長的低廉制備成本以及成熟的外延生長技術(shù)，為氧化鎵功率器件的研制提供了強有力的支撐。
當(dāng)前，各國科研機構(gòu)和企業(yè)界都在爭相投入和布局氧化鎵。2017年9月，氧化鎵被科技部高新司列入重點研發(fā)計劃；2018年3月，北京市科委率先開展了前沿新材料的研究，把氧化鎵列為重點項目。
未來，隨著Ga2O3塊單晶生長成本的優(yōu)化（如不同生長方法探索、無銥工藝等），以及p-型摻雜挑戰(zhàn)（如Mg-SOG鎂擴散，P-NiO/N-Ga2O3氧化鎵異質(zhì)結(jié)等）的不斷解決，預(yù)計氧化鎵很快就會加入與碳化硅和氮化鎵競技的商業(yè)市場當(dāng)中。有研究預(yù)計，2025年氧化鎵功率器件市場規(guī)模將開始超過氮化鎵，2030年達(dá)到15.42億美元，達(dá)到碳化硅的40%，氮化鎵的1.56倍。二面體科技（Dihedrral, Co., Ltd, DHD）根據(jù)科研人員的需求，提供多種晶向及尺寸規(guī)格的氧化鎵（Ga2O3）單晶襯底基片及外延基片。
應(yīng)用
可應(yīng)用于通信、雷達(dá)、航空航天、高鐵動車、新能源汽車等領(lǐng)域的輻射探測感器芯片，尤其在高功率、高溫和高頻器件中，氧化鎵相對于碳化硅和氮化鎵在多方面有更大的優(yōu)勢。
特點
寬帶隙：氧化鎵具有大約4.8-4.9電子伏特的寬帶隙，使其在紫外光探測器和電源設(shè)備等應(yīng)用中具有優(yōu)越性。
高溫穩(wěn)定性：良好的高溫穩(wěn)定性，可以在高達(dá)1200攝氏度的環(huán)境下工作，使其適合用于高溫、高功率、高頻的應(yīng)用場景。
高擊穿場強：氧化鎵具有較高的擊穿電場強度，使其在高電壓設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用。
良好的光學(xué)性能：在紫外至紅外的寬波段范圍內(nèi)都具有良好的光學(xué)透明性。
良好的化學(xué)穩(wěn)定性：氧化鎵在常溫和常壓下具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性，對許多酸和堿具有良好的耐受性。
這些特性使得氧化鎵在電力電子、光電子、光催化、氣體傳感器等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用潛力。
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