酸化ガリウム

特性

化学式: Ga₂O₃
名称: 酸化ガリウム(III) / 酸化ガリウム
CAS番号: 12024-21-4
モル質量: 187.44 g/mol
密度: 6.44 g/cm³（単斜晶β相）
融点: 約1900 °C
色: 白色
形状: 微粉末または単結晶基板
β-Ga₂O₃のバンドギャップ: 約4.8～4.9 eV
臨界電界強度: 約8 MV/cm
溶解性: 水に不溶、熱い鉱酸および強アルカリに可溶

酸化ガリウム(III)（Ga₂O₃）は、酸化ガリウムとも呼ばれる無機化合物で、超ワイドバンドギャップ半導体技術における重要な材料です。一般的には白色微粉末または単結晶基板として供給されます。融点は約1900 °Cで、高い熱安定性を備えています。

Ga₂O₃にはα、β、γ、δ、εなど複数の多形が存在します。室温では、単斜晶構造を持つβ-Ga₂O₃が熱力学的に最も安定した相です。

β-Ga₂O₃の代表的な特徴は、約4.8～4.9 eVという非常に広いバンドギャップです。また、臨界電界強度は約8 MV/cmで、高電圧デバイスや次世代パワーエレクトロニクスへの応用が期待されています。

酸化ガリウムは、深紫外域から可視域にかけて高い光透過性も示します。このため、ソーラーブラインドUVフォトディテクターなどの特殊な光電子デバイスに適しています。Ga₂O₃は水には溶けませんが、熱い鉱酸や強アルカリ溶液には溶解します。

工業的には、硝酸ガリウム、水酸化ガリウム、またはシュウ酸ガリウムを800 °C以上で熱焼成する方法などによって製造されます。また、単結晶はチョクラルスキー法やEFG法を用いて溶融体から直接成長させることができます。

ガリウムおよびその化合物は、パワーエレクトロニクス、UVオプトエレクトロニクス、センサー、触媒、薄膜技術などで重要です。酸化ガリウムは、スパッタリングターゲットや機能性酸化物薄膜の原料としても利用されています。

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特長

• 約4.8～4.9 eVの超ワイドバンドギャップ
• 約8 MV/cmの高い臨界電界強度
• 次世代高電圧パワーエレクトロニクスに適している
• 溶融体から単結晶を直接成長可能
• 高い熱安定性
• 深紫外域および可視域での高い光透過性
• ソーラーブラインドUVセンシングに適している
• 機能性薄膜材料として利用可能

用途

• 次世代パワーエレクトロニクス
• 高電圧ショットキーダイオード
• 電界効果トランジスタ（FET）
• 電動モビリティ・電力網用インバーター
• ソーラーブラインドUVフォトディテクター
• 炎監視およびオゾン測定
• 特殊UV検出システム
• 触媒およびガスセンサー
• 高温環境での水素・一酸化炭素検出
• 薄膜・コーティング技術
• スパッタリングターゲット
• 透明導電性酸化物薄膜
• 酸化亜鉛へのドーピング

Auremoは、酸化ガリウムおよびその他の特殊材料を産業・先端技術用途向けに取り扱っています。Ga₂O₃、利用可能な純度、供給形状、注文条件についてご質問がございましたら、直接お問い合わせください。