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电动汽车驱动 ★ 4.0

实现超宽禁带半导体ε-Ga2O3的自支撑单晶取向薄膜及其在光电子器件应用中的前景

Realizing freestanding single-crystal oriented membranes of ultrawide-bandgap semiconductor ε-Ga2O3 and their prospects in optoelectronic device applications

作者 Tao Zhang · Jiaying Shen · Dianmeng Dong · Qingyi Zhang · Tiejun Wang · Fan Zhang
期刊 Applied Physics Letters
出版日期 2025年1月
卷/期 第 126 卷 第 10 期
技术分类 电动汽车驱动
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 超宽禁带半导体 ε - Ga₂O₃ 单晶取向膜 光电器件应用 独立式
语言:

中文摘要

本文报道了高质量自支撑单晶ε-Ga2O3取向薄膜的制备方法,该材料具有超宽禁带特性,展现出优异的热稳定性和化学惰性。通过异质外延生长结合剥离技术,成功获得可转移的柔性薄膜,并系统表征其晶体结构与光学性能。结果表明,ε-Ga2O3薄膜具有明确的晶体取向和高结晶质量,适用于深紫外光探测及高功率电子器件。研究为其在下一代光电子器件中的集成应用提供了可行路径。

English Abstract

Tao Zhang, Jiaying Shen, Dianmeng Dong, Qingyi Zhang, Tiejun Wang, Fan Zhang, Zhenping Wu; Realizing freestanding single-crystal oriented membranes of ultrawide-bandgap semiconductor ε-Ga2O3 and their prospects in optoelectronic device applications. _Appl. Phys. Lett._ 10 March 2025; 126 (10): 102102.
S

SunView 深度解读

该ε-Ga2O3超宽禁带半导体技术对阳光电源功率器件升级具有前瞻价值。相比现有SiC器件,ε-Ga2O3禁带宽度更大(>4.9eV),可实现更高耐压等级和更低导通损耗,适用于ST系列储能变流器和SG系列1500V光伏逆变器的功率模块优化。其优异热稳定性可降低散热需求,提升PowerTitan储能系统功率密度。柔性薄膜特性为三电平拓扑中的高频开关器件提供新型封装方案。深紫外光探测特性可应用于电弧检测等安全监测场景。建议跟踪该材料产业化进程,评估在下一代高压大功率产品中的应用可行性。