以金剛石、氧化鎵、氮化鋁、氮化硼等為代表的超寬禁帶半導體材料的研究和應用,近年來不斷獲得技術的突破。超寬帶半導體材料具有更高的禁帶寬度、熱導率以及材料穩定性,在新一代深紫外光電器件、高壓大功率電力電子器件等意義重大的應用領域具有顯著的優勢和巨大的發展潛力。本分會著重研討超寬禁帶半導體材料的制備、工藝技術、關鍵設備及半導體器件應用,旨在搭建產業、學術、資本的高質量交流平臺,共同探討超寬禁帶半導體材料及器件應用發展的新技術、新趨勢,積極推動我國超寬禁帶半導體材料和器件應用的發展。
2018年10月23-25日,第十五屆中國國際半導體照明論壇(SSLCHINA 2018)暨2018國際第三代半導體論壇(IFWS 2018)在深圳會展中心舉行。其中,24日下午,由江蘇南大光電材料股份有限公司、江蘇博睿光電有限公司和北京康美特科技股份有限公司協辦支持的“超寬禁帶半導體技術”分會成功舉行。
會上,山東大學教授、晶體材料國家重點實驗室主任陶緒堂介紹了《高質量氧化鎵單晶的生長及性能表征》研究報告。他介紹說,氧化鎵作為一種寬禁帶半導體材料,最近越來越受到國內外科學家的重視,該材料適用于制作深紫外光電器件、發光二極管、高溫氣體傳感器以及高耐壓功率器件。該晶體紫外波段透過好,為其深紫外光電器件的制作提供了可能。除此之外,氧化鎵晶體在高壓功率器件方面具有很大潛力,其擊穿場強度遠高于GaN和SiC。目前,我們的工作主要集中在高質量、大尺寸單晶的生長及其應用的探索。
我們使用導模法生長該晶體,導模法可以有效生長高質量氧化鎵單晶。該方法具有銥金顆粒不影響晶體生長,晶體生長界面穩定的優點,同時晶體拉速可達到10-30mm/h,相對提拉法具有節省能源的優點。但是在模具表面溫梯控制,晶體開裂,原料揮發和銥金坩堝損壞方面還鮮有報道。
目前,我們已經可以通過不同方向的籽晶,生長了高質量無色單晶。而且,我們通過探索氣氛、溫梯等條件,在一定程度上克服了原料的揮發分解并且減少了坩堝損壞。生長獲得的晶體搖擺曲線半峰寬可達36.5弧秒,晶體質量較好。除此之外,我們還詳細表征了氧化鎵晶體的基本物理性質。【根據會議資料整理,如有出入敬請諒解!】