β-Ga2O3(ベータ型)が安定相であるのに対し、α-Ga2O3(アルファ型)は「コランダム構造」を持つメタステーブル(準安定)相です。
β型が融液(EFG法など)から成長させるのに対し、α型は主にミストCVD法などの低温成膜技術によって、サファイア基板等の上に薄膜として形成されます。
1. α-Ga2O3 の主な特徴
より広いバンドギャップ: β型が約4.8 eVであるのに対し、α型は約5.3 eVとさらに広く、より高い絶縁破壊電界が期待できます。
コランダム構造の利点: サファイア(α-Al2O3)と同じ結晶構造を持つため、安価な大口径サファイア基板をテンプレートとして高品質なエピタキシャル成長が可能です。
異種材料との親和性: 同じコランダム構造を持つIr2O3やRh2O3と混ぜることで、β型では困難なp型半導体を実現できる可能性(α-Ir2O3系など)が研究されています。
2. α-Ga2O3 のデバイス応用:SBDへの特化
α型は熱的に不安定で、高温(約600 ~ 900℃以上)になるとβ型へ相転移してしまうため、高温プロセスが必要なMOSFETよりも、構造が単純なSBD(ショットキーバリアダイオード)での実用化が先行しています。
超高耐圧: すでに1 kVを超える耐圧を持つSBDが試作されており、パワーコンバータの小型化に大きく寄与します。
低コスト製造: 高価なイリジウム坩堝を必要とするEFG法(β型)に比べ、サファイア基板と大気圧下でのミストCVD法を用いるα型は、製造コストを劇的に抑えられる可能性があります。
3. α型とβ型の比較
特性 | α-Ga2O3 | β-Ga2O3 |
結晶構造 | コランダム(三方晶) | 単斜晶 |
バンドギャップ | 約 5.3 eV | 約 4.8 eV |
主な製法 | ミストCVD、HVPE | EFG法、CZ法 |
基板 | 主にサファイア(異種基板) | 自立基板(ホモエピ) |
安定性 | 準安定(高温で転移) | 安定的 |
4. 課題:熱伝導と欠陥
α型もβ型と同様に熱伝導率が低いという課題がありますが、α型の場合は「サファイア基板上に成長させる」ため、放熱のために基板を剥離して別の高放熱基板へ貼り替える(ラミネート技術)などの研究も活発です。
あるいは、p型化への挑戦について詳しくお話しすることも可能です。
PR:
110GHz複素誘電率測定システム – FPOR製品(ネクステム株式会社)と協調してソリューション提供
弊社とネクステム株式会社は、協調して110GHz複素誘電率測定システム(FPOR:FABRY-PEROT OPEN RESONATOR)を提供いたします。 FPORお問い合せ先: ネクステム株式会社 ホームページhttp://www.nextem.co.jp/ Email: info@nextem.co.jp 電話:06-6977-7027 システムカタログ ダウンロード ネクス[…]
https://tm-co.co.jp/nextem_fpor/
![]() |
Dielectric constant:Dk = 1 – 15 (accuracy ± 0.2 %) Loss tangent:Df > 5 × 10–6 (accuracy ± 2 %)
1.0mmコネクタケーブルによる直接接続(VNAにエクステンダ不要) |
PR:
![]() ・USB VNA | ![]() |
![]() | SDS8000Aシリーズ オシロスコープ 特長と利点 |
![]() | SSG6M80Aシリーズ |
![]() | ![]() |
![]() | SSA6000A Series Signal Analyzer Main Features |
![]() | SNA6000A Series Vector Network Analyzer Key Features |
お礼、
T&Mコーポレーションは設立5年ですが、おかげさまで業績を着実に伸ばしており、
オフィスを港区芝(最寄り駅浜松町)に移転し、スペースも拡大いたしました。
欧米計測器メーカーが値上げをする中、(110GHz VNAでは1億円超え)
弊社では若干の値下げをさせていただき、Ceyear社110GHz VNAは5000万円以下です。
高額な設備投資を伴う製品開発では、市場投入までの時間(Time to Market)の短縮、「スピード感」が求められます。
電子計測器業界の「ゲームチェンジャー」として、高性能/高信頼/低価格/短納期を武器に
T&Mコーポレーションはお客様のご予算を最大限生かす製品群をご提案させていただいております。






































