ε-氧化镓(Ga2O3)

ε-Ga₂O₃（ε相氧化镓）是一种超宽带隙半导体材料，因其独特的极化特性和较宽的带隙，在高频功率电子器件和紫外光探测等领域展现出重要应用前景。

结构特性

晶体结构：ε-Ga₂O₃属于正交晶系，是氧化镓的一种亚稳相，与稳定的β相相比，ε相具有特殊的极化特性，这使其在特定的电子器件应用中更具潜力。
极化特性：ε-Ga₂O₃的极化特性使其在外加电场下能够产生显著的自发极化效应，这一性质对高频功率器件的性能有显著提升作用。

蓝宝石基的ε-Ga₂O₃外延片

外延生长技术：蓝宝石（Al₂O₃）基底被广泛用于ε-Ga₂O₃的异质外延生长。蓝宝石与ε-Ga₂O₃之间的晶格失配较小，有利于实现高质量的外延生长，形成具有良好极化特性和导电性能的薄膜。
蓝宝石基底的优势：蓝宝石具有出色的热稳定性和机械强度，同时成本较低，且透明度好，适合在不同光电器件中使用。作为基底，蓝宝石能够支撑ε-Ga₂O₃在高频和高功率设备中的应用。
应用场景：蓝宝石基ε-Ga₂O₃外延片适用于高频器件、射频功率放大器以及紫外光探测器等。其外延片不仅具备优异的导电性能，还具有较好的光学透过率，非常适合需要兼顾导电性和透明性的器件。

应用

基于蓝宝石的ε-Ga₂O₃外延片进一步增强了其在器件中的应用潜力，特别是适合应用于高频功率放大器和紫外探测等需要极化特性的场合。
高频功率器件：得益于其极化特性和高击穿电场，ε-Ga₂O₃非常适合用于高频功率放大器、高压场效应晶体管（FET）等应用中，特别是在5G通信、雷达系统和电力电子等领域中具有广泛前景。
紫外光探测：ε-Ga₂O₃的宽带隙对紫外波段具有高灵敏度，同时对可见光不敏感，适合于太阳盲区紫外探测器的应用，广泛应用于火灾探测、环境监测和生物医疗等领域。

特点

宽带隙：ε-Ga₂O₃的带隙约为4.9 eV，与β-Ga₂O₃的4.8 eV接近，但因极化效应的存在，在某些电子器件的高频应用中展现出优势。
击穿电场：与其他宽带隙材料如SiC和GaN相比，ε-Ga₂O₃预计具有高击穿电场，这使其在高压和高功率应用中表现出色。
热稳定性：作为亚稳相的ε-Ga₂O₃，在高温下可能会转变为β相，因此其热稳定性不如β-Ga₂O₃，这在实际应用中需要考虑适当的散热设计和使用环境

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