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技术 | Technology – 材料
塔芭芭拉分校（UCSB）和中佛罗里达大学（UCF）
的研究人员合作，利用这种材料系统制造了肖特
基光电二极管。
尽管缺乏优化，但这些探测器表现出高的光
响应和高的抑制比（参见图 1 和图 2）。我们相信，
通过 β-(AlGaIn) 2 O 3 合金的组分调整，通过能带工
程调整能隙和截止波长的进一步努力可以促进真
正的日盲、全紫外光谱探测器的商业化。
然而，毫无疑问的是，β-Ga 2 O 3 作为制造电
力电子器件的材料正在引起人们的极大兴趣。与
其他氧化物半导体一样，抵消其众多优势的问题
是，在这种材料中实现可用的 p 型掺杂是难以捉
摸的，而且可能一直会是这样。
但是，由于其超宽的带隙和很大范围内的可
控 n 型掺杂，人们对开发具有垂直和横向导电拓
扑结构的单极性器件非常感兴趣，这可用于开关
和 RF 器件应用。迄今为止的进展包括，2017 年
由日本 NICT 团队报告 1kV 以上垂直器件肖特基
二极管，以及最近康奈尔大学 FET 的演示报道，
并且由于 β-Ga 2 O 3 的强大本征特性实现垂直几何
器件的水平开关电压超过 10kV，随后有机会取得
更大的成功。俄亥俄州立大学和空军研究实验室
最近也在 β-Ga 2 O 3 基异质结构中展示高迁移率二
维电子气（2DEG），表明可能超过 GaN HEMT 电
压性能的器件之路。
外延生长挑战 ......
对于千伏范围工作的高功率 β-Ga 2 O 3 基二极
管和晶体管，通常需要厚度为 10μm 或更厚的外
延层。MBE 的生长速率仅为每小时数百纳米，因
而这种方法就被排除了。
然而，低生长速率不是唯一的问题。功率器 将来自Tamura的（010）β-Ga 2 O 3 体衬底
装载到Agnitron的生长系统卡盘上
件还需要合金层 (Al x Ga 1-x ) 2 O 3 ，以形成二维电子
表1. 各种半导体材料特性的比较以及几个关键的品质因数（来自扩展阅读中列出的后两篇论文）。由于β-Ga 2 O 3 的导热性相对较低，因此该氧化物器件的商业开发必须
去考虑热管理和封装研发。
www.compoundsemiconductorchina.net 化合物半导体 2018年第4期 21
