β-Ga?O?是超寬禁帶半導(dǎo)體（帶隙約4.8eV），但其‌價帶頂能級低、能帶色散平坦‌，導(dǎo)致p型摻雜困難，限制了p-n結(jié)、雙極性晶體管等器件的開發(fā)。通過添加金屬元素（如Rh）形成β-(Rh?Ga???)?O?合金，能實現(xiàn)‌電子能帶的精準(zhǔn)調(diào)控。金屬元素調(diào)控β-Ga?O?電子能帶與實現(xiàn)β-(Rh?Ga???)?O? p型導(dǎo)電，是突破材料性能瓶頸、推動器件創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的核心技術(shù)路徑，對β-Ga?O?半導(dǎo)體技術(shù)的長遠發(fā)展具有戰(zhàn)略意義。

近日，第十一屆國際第三代半導(dǎo)體論壇&第二十二屆中國國際半導(dǎo)體照明論壇（IFWS&SSLCHINA 2025）在廈門召開。 

期間，深圳平湖實驗室研究員查顯弧受邀參會，并在“超寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)”分會上帶來了《通過添加金屬元素調(diào)節(jié)β-Ga?O?的電子能帶以及β-(RhxGa?-x)?O?的p型導(dǎo)電性》的主題報告，分享了相關(guān)研究成果，包括合金金屬元素對β-Ga?O?電子能帶的影響、β-(Rh Ga???)?O?的P型導(dǎo)電性。 研究聚焦β-Ga?O?基合金的半導(dǎo)體性能調(diào)控，發(fā)現(xiàn)包括49種β-(Mo???Ga?)?O?合金中，14種為半導(dǎo)體，磁矩集中在3、9、13、15組，為材料分類提供依據(jù)。

β-(Rh???Ga?)?O?合金（x≤0.5）的價帶頂顯著升高（>1.35 eV），帶隙達4.10 eV且以直接帶隙為主，提升光吸收效率。通過Li、Na、Cu摻雜，(Rh_0.25Ga_0.75)?O?的受主能級約0.38 eV，a軸方向空穴遷移率達20 cm²/V·s，為p型器件應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。研究通過合金化和摻雜調(diào)控β-Ga?O?的能帶結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電類型，對寬帶隙半導(dǎo)體器件（如功率電子、光電探測）的性能優(yōu)化具有重要指導(dǎo)意義。

企業(yè)簡介

深圳平湖實驗室作為國家第三代半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新中心(深圳)主體運營單位，2022年8月，由深圳市科技創(chuàng)新局舉辦成立。圍繞SiC和GaN及下一代先進功率電子材料及器件研究、核心裝備及零部件、配套材料驗證服務(wù)等領(lǐng)域，開展核心技術(shù)攻關(guān)。實驗室已建成功能完善的現(xiàn)代化園區(qū)，位于深圳市龍崗區(qū)羅山科技園，占地面積130畝，擁有業(yè)界領(lǐng)先的寬禁帶功率半導(dǎo)體研發(fā)和生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施，國際、國內(nèi)各類先進設(shè)備380余臺套，100級潔凈間面積9500平米。實驗室人力規(guī)模約300人，匯集海內(nèi)外行業(yè)頂尖的研發(fā)人才和資深工程師，打造面向全國的開放、公共、共享的科研中心、中試中心以及分析檢測中心。致力于突破第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的共性難題和關(guān)鍵技術(shù)，不斷驅(qū)動創(chuàng)新，打通第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈，并在下一代半導(dǎo)體產(chǎn)出世界級創(chuàng)新成果，培養(yǎng)世界級人才，與合作伙伴組成生態(tài)系統(tǒng)，共同構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的未來。

（根據(jù)現(xiàn)場資料整理，僅供參考）