“有一種材料蘊含著超越碳化硅的潛力”——日本信息通信研究機構(gòu)（NICT）的東脅正高（NICT未來ICT研究所綠色ICT器件尖端開發(fā)中心主任）的研究組把目光對準了氧化鎵（Ga2O3）。因為與碳化硅和氮化鎵（GaN）相比，氧化鎵能夠以低廉的成本，制造出耐壓高、損耗低的功率半導(dǎo)體。
氧化鎵有多種晶體結(jié)構(gòu)，β型最為穩(wěn)定。β型氧化鎵的帶隙高達4.8～4.9eV。相當于硅的4倍以上，甚至比碳化硅的3.3eV、氮化鎵的3.4eV還要高（圖8）。而且，左右功率半導(dǎo)體性能的低損耗性的指標“Baliga優(yōu)值指數(shù)”約是碳化硅的10倍、氮化鎵的4倍。
圖8：利用氧化鎵試制MOSFET
信息通信研究機構(gòu)等研究組正在開發(fā)使用β型氧化鎵的新一代功率半導(dǎo)體（a）。并對使用該材料的耗盡型MOSFET的工作情況進行了確認（b）。（圖：《日經(jīng)電子》根據(jù)信息通信研究機構(gòu)的資料制作）
東脅等人已經(jīng)在2012年試制β型氧化鎵MESFET（metal semiconductorfield effect transistor），并對工作情況進行了確認。這次又使用該材料試制了耗盡型MOSFET。試制品的耐壓為370V，加載+4V的柵極電壓時，最大漏電流密度為39mA/mm。漏電流的開關(guān)比在100℃下為107左右，在250℃的高溫下也保持住了104左右的水平。漏電流開關(guān)比的實用水平為106～107上下。
NICT為了推動氧化鎵的開發(fā)，在2013年12月1日成立了“綠色ICT器件尖端開發(fā)中心”。擔任主任的東脅意氣風(fēng)發(fā)地表示，“我們將從2020年開始供應(yīng)氧化鎵功率半導(dǎo)體樣品，在2025年之前正式投入量產(chǎn)”。
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