【研究聚焦】西湖大学工学院孔玮：提出β-Ga₂O₃ (100)面的单晶同质外延方法

β-Ga₂O₃因其高击穿电压和低导通电阻特性，在宽禁带半导体功率器件中具有巨大应用潜力，被视为SiC的有力竞争者。然而，在(100)面衬底上进行同质外延生长长期面临高密度孪晶缺陷问题，严重削弱器件性能。西湖大学孔玮团队首次在无斜切(100)衬底上实现了单晶同质外延。研究通过引入过量铟(In)作为表面活性剂，在高Ga/O比和高温条件下，促进不稳定孪晶分解，显著提高Ga原子表面扩散长度，成功将生长模式从岛状生长转变为逐层生长，获得原子级平坦表面的单晶β-Ga₂O₃薄膜。该方法有效利用了大尺寸晶圆的成本优势，为开发基于(100)面的高性能功率器件提供了新路径。