Ännu ett halvledarmaterial med brett bandgap håller på att ta form. Om ett år väntas Flosfia – ett företaget sprunget ur universitetet i Kyoto – komma ut på marknaden med Schottkydioder i galliumoxid, Ga₂O₃. Företaget stöds med 5,4 miljoner pund från investerare.

Halvledarkomponenter i material med brett bandgap fortsätter sin inbrytning på bekostnad av kisel. På marknaden ser vi hur kiselkarbidkomponenter för hög effekt alltmer tar över från kisel. Särskilt gäller det för höga spänningar där det går att åstadkomma SiC-komponenter som tål avsevärt högre spänningar än Si. Inom industrin tar galliumnitrid, GaN över för medelhöga spänningar, kring 600 till 1200 V, och inom basstationer för mobiltelefoni väntas i år andelen GaN-komponenter nå 25 procent enligt senaste rapport från ABI.

Compound Semiconductor rapporterar nu om ett genombrott för galliumoxid, Ga₂O₃. Det är det  japanska företaget Flosfia som hävdar att de under 2018 lanserar Schottkydioder i Ga₂O₃ och två år senare MOSFET i detta material.

Flosfia grundades 2011 av forskarna Toshimi Hitora, Shizuo Fujita och Kentaro Kaneko. De har utvecklat en CVD-process för att deponera galliumoxid på substrat av safir.

Processen demonstrerades redan 2008 av professor Shizuo Fujita. Den idag förfinade odlingsprocessen ger dislokationsfri epitaxi på fyratums safirsubstrat.

Galliumoxid har ett bandgap kring 4,8 eV och är därmed högre än både hos GaN (3,44 eV), SiC (2,3 – 3,0 eV) och Si (1,12 eV).

Ytterligare ett utvecklingsspår för galliumoxid är att ett direkt bandgap på 4,8 eV ger förutsättningar för komponenter för ljuskällor med djupt ultraviolett ljus.

Filed under: SvenskTeknik