以金刚石、氧化镓、氮化铝、氮化硼等为代表的超宽禁带半导体材料的研究和应用,近年来不断获得技术的突破。超宽带半导体材料具有更高的禁带宽度、热导率以及材料稳定性,在新一代深紫外光电器件、高压大功率电力电子器件等意义重大的应用领域具有显著的优势和巨大的发展潜力。本分会着重研讨超宽禁带半导体材料的制备、工艺技术、关键设备及半导体器件应用,旨在搭建产业、学术、资本的高质量交流平台,共同探讨超宽禁带半导体材料及器件应用发展的新技术、新趋势,积极推动我国超宽禁带半导体材料和器件应用的发展。
2018年10月23-25日,第十五届中国国际半导体照明论坛(SSLCHINA 2018)暨2018国际第三代半导体论坛(IFWS 2018)在深圳会展中心举行。其中,24日下午,由江苏南大光电材料股份有限公司、江苏博睿光电有限公司和北京康美特科技股份有限公司协办支持的“超宽禁带半导体技术”分会成功举行。
会上,山东大学教授、晶体材料国家重点实验室主任陶绪堂介绍了《高质量氧化镓单晶的生长及性能表征》研究报告。他介绍说,氧化镓作为一种宽禁带半导体材料,最近越来越受到国内外科学家的重视,该材料适用于制作深紫外光电器件、发光二极管、高温气体传感器以及高耐压功率器件。该晶体紫外波段透过好,为其深紫外光电器件的制作提供了可能。除此之外,氧化镓晶体在高压功率器件方面具有很大潜力,其击穿场强度远高于GaN和SiC。目前,我们的工作主要集中在高质量、大尺寸单晶的生长及其应用的探索。
我们使用导模法生长该晶体,导模法可以有效生长高质量氧化镓单晶。该方法具有铱金颗粒不影响晶体生长,晶体生长界面稳定的优点,同时晶体拉速可达到10-30mm/h,相对提拉法具有节省能源的优点。但是在模具表面温梯控制,晶体开裂,原料挥发和铱金坩埚损坏方面还鲜有报道。
目前,我们已经可以通过不同方向的籽晶,生长了高质量无色单晶。而且,我们通过探索气氛、温梯等条件,在一定程度上克服了原料的挥发分解并且减少了坩埚损坏。生长获得的晶体摇摆曲线半峰宽可达36.5弧秒,晶体质量较好。除此之外,我们还详细表征了氧化镓晶体的基本物理性质。【根据会议资料整理,如有出入敬请谅解!】