上海光机所在氧化镓晶体生长方面取得新进展

2026年03月06日 09:24:41 人气: 14622 来源: 中国科学院上海光学精密机械研究所

　　【仪表网研发快讯】近日，中国科学院上海光学精密机械研究所激光晶体中心齐红基、贾宁团队联合杭州光学精密机械研究所，在氧化镓晶体生长研究方面取得最新进展。相关研究成果以“Realization of 4-Inch and Thick β-Ga2O3 Single Crystals Using the Vertical Bridgman Method”为题发表在CrystEngComm。

　　氧化镓作为“后摩尔时代”超宽禁带半导体的代表性材料，具有禁带宽度大、击穿场强高、成本低等优势，在新能源汽车、数据中心、智能电网等领域前景广阔。高品质、大尺寸氧化镓单晶的可控制备，已成为当前国际学术界和产业界的研究热点。坩埚下降法(VB法)可实现低成本、无“铱金”化生长氧化镓晶体的重要技术路径，是氧化镓单晶制备最具有竞争力的技术路线之一。然而，在大尺寸晶体生长过程中，热场稳定性控制、晶体缺陷调控以及质量均匀性等方面仍面临诸多挑战。

　　针对上述关键问题，研究员团队采用VB法结合热场仿真模拟技术，对晶体生长界面形貌与温度梯度分布进行系统调控，在国际上率先制备了8英寸氧化镓单晶(https://mp.weixin.qq.com/s/Wo11YjCB2bjQvAQm88XavQ)。在CrystEngComm (2026, DOI: 10.1039/D5CE01023C)论文中，对使用VB法制备的直径4英寸、厚度超过30 mm的(100)晶向氧化镓晶体性能进行系统表征。测试结果显示，晶圆的X射线衍射(HRXRD)半高宽(FWHM)为49.6–64.8 arcsec，表明晶体具有较高的结晶质量和良好的结构均匀性。该成果为高品质、大尺寸氧化镓单晶的规模化制备提供了技术支撑。

　　目前团队正联合复旦大学、西安电子科技大学、上海功成半导体等单位，围绕器件端应用需求开展材料—器件协同优化与验证，加快推进氧化镓材料性能迭代升级与功率器件示范应用，持续提升材料自主可控能力。

　　此外，团队积极参与发起国内首个“超宽禁带半导体产业技术创新战略联盟”，积极参与“上海市超宽禁带半导体未来产业集聚区”建设，助力推动氧化镓创新链、产业链深度融合，为上海加快建设第四代半导体未来产业新增长点提供有力支撑。

　　相关工作得到了科技部重点研发计划、上海市战略前沿专项、上海市自然基金及中国科学院率先行动计划等项目的支持。

关键词：氧化镓晶体

下一篇：中国科大发现新型有序物态——理想非晶体

全年征稿/资讯合作 联系邮箱：ybzhan@vip.qq.com

版权与免责声明: 1、凡本网注明"来源：仪表网"的所有作品，版权均属于仪表网，未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的，应在授权范围内使用，并注明"来源：仪表网"。违反上述声明者，本网将追究其相关法律责任。; 2、本网转载并注明自其它来源的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时，必须保留本网注明的作品来源，并自负版权等法律责任。; 3、如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起一周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。; 4、合作、投稿、转载授权等相关事宜，请联系本网。

企业推荐

产品推荐

企业新闻