据TechXplore网3月30日消息，沙特阿卜杜拉国王科技大学开发出一种名为“热互扩散合金化”（Thermal Interdiffusion Alloying，TIA）的工艺，可制造包含铝、镓和铟等第III族元素的超宽禁带半导体。超宽禁带半导体是指禁带宽度大于3.4eV的半导体材料，它的击穿电场、热导率、电子迁移率等性能，以及耐高压、耐高温、高频、抗辐射的能力均优于现有大规模应用的宽禁带半导体材料，在超高压电力电子器件、射频电子发射器、深紫外光电探测器和量子通信等领域具有广阔的应用前景。阿卜杜拉国王科技大学研究人员在蓝宝石衬底上制作常见的氧化镓样品，随后将样品加热到1000~1500摄氏度的高温，使氧化镓样品固化。加热过程中，铝原子会从蓝宝石缓慢扩散到氧化镓中，而镓原子沿相反的方向移动以混合并生成铝镓氧化物合金。更高的温度和更长的过程导致更多的相互扩散现象，从而生产出具有更高铝成分的合金。通过控制加热时间和温度，研究人员能在0~81%之间控制铝元素的占比，从而使超宽禁带半导体拥有不同的性能。
论文信息：Che-Hao Liao et al. Wide range tunable bandgap and composition β-phase (AlGa)2O3 thin film by thermal annealing, Applied Physics Letters (2021)
论文链接：https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0027067
