» Henning Wriedt, USA-Korrespondent
Eine Forschergemeinschaft an der Cornell University entdeckte nämlich ein Verfahren, mit dem sich eine einkristalline Schicht aus Alpha-Aluminium Gallium-Oxid züchten lässt, welche die bisher breiteste Energiebandlücke aufweist – eine Entdeckung, die den Weg für neue Halbleiter freimacht, die höhere Spannungen, höhere Leistungsdichten und höhere Frequenzen bewältigen können als bisher bekannt. Der Forschungsbericht des Teams, «Crystal Orientation Dictated Epitaxy of UltrawideBandgap 5.4- to 8.6-eV alpha-(AlGa)2O3 on M-Plane Sapphire», wurde in «Science Advances» veröffentlicht. Die Co-Leitautoren sind Riena Jinno, eine ehemalige Gastwissenschaftlerin, und Celesta Chang, Ph.D. ‹20. Die Arbeit ist das jüngste Ergebnis des «Air Force Research Laboratory-Cornell Center for Epitaxial Solutions» (ACCESS) Labors, das 2018 mit dem Ziel gestartet wurde, die Einsatzmöglichkeiten von Galliumoxid für die Elektronik der nächsten Generation zu erforschen.
Eine Vielzahl von Materialvarianten
Die Galliumoxid-Familie gibt es in einer Vielzahl von Materialvarianten oder Phasen, die die gleichen Atome aufweisen, aber in leicht unterschiedlichen Konfigurationen, die jeweils eine ganz andere Palette von elektronischen und optischen Eigenschaften mit sich bringen. Wissenschaftler haben bisher die BetaPhase bevorzugt, weil sie die stabilste Materialform ist. Aber die Phase, die aufgrund ihrer grösseren Bandlücke die interessantesten Aussichten hat, ist Alpha-Galliumoxid und seine Legierungen mit Alpha-Aluminiumoxid, allgemein bekannt als Saphir. Der grösste Nachteil der Alpha-Phase des Galliumoxids ist, dass es nicht so stabil ist wie seine BetaVariante.
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