深圳新聞網(wǎng)2026年6月2日訊(深圳特區(qū)報(bào)記者 鄒媛)近日,深圳平湖實(shí)驗(yàn)室成功開發(fā)出具備超快響應(yīng)、超高開關(guān)比、超萬伏耐壓能力的Mg(鎂)摻雜氧化鎵光導(dǎo)開關(guān),技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,實(shí)現(xiàn)在第四代半導(dǎo)體賽道的跨越式領(lǐng)跑。這是深圳平湖實(shí)驗(yàn)室第四代半導(dǎo)體團(tuán)隊(duì)在成功研發(fā)萬伏級(jí)垂直結(jié)構(gòu)氧化鎵光導(dǎo)開關(guān)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)上,向超萬伏級(jí)氧化鎵光導(dǎo)開關(guān)發(fā)起的攻堅(jiān)。
據(jù)了解,這款純國(guó)產(chǎn)自研器件基于國(guó)內(nèi)材料企業(yè)鎵仁半導(dǎo)體自主生產(chǎn)的高質(zhì)量氧化鎵材料,利用摻雜工程優(yōu)化[即使用Mg元素替代傳統(tǒng)Fe(鐵)元素進(jìn)行摻雜]的核心思路,實(shí)現(xiàn)三大核心性能“質(zhì)的飛躍”。
得益于Mg摻雜引入的深能級(jí)補(bǔ)償效應(yīng),器件可穩(wěn)定承受220kV/cm以上的超高電場(chǎng),是名副其實(shí)的“扛高壓能手”,能在極端高壓環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。Mg摻雜器件實(shí)現(xiàn)極低暗態(tài)電流,開關(guān)比提升至1×1011量級(jí),較目前業(yè)界主流水平提升了約兩個(gè)數(shù)量級(jí),徹底解決傳統(tǒng)器件“關(guān)不緊、漏電多”的痛點(diǎn)。此外,Mg摻雜的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),讓器件關(guān)斷時(shí)間小于1納秒,配合250皮秒開啟響應(yīng),實(shí)現(xiàn)“超快開、超快關(guān)”,完美適配脈沖功率、先進(jìn)雷達(dá)等對(duì)速度極致要求的場(chǎng)景。
這款超萬伏級(jí)Mg摻雜氧化鎵光導(dǎo)開關(guān)瞄準(zhǔn)國(guó)家重大需求,應(yīng)用場(chǎng)景覆蓋高壓直流輸電、脈沖功率科學(xué)裝置、先進(jìn)雷達(dá)等多個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域,夯實(shí)了第四代半導(dǎo)體自主可控的核心底座。
接下來,深圳平湖實(shí)驗(yàn)室將持續(xù)深耕第四代半導(dǎo)體及氧化鎵材料核心前沿技術(shù)研究與應(yīng)用,突破產(chǎn)業(yè)鏈共性難題和關(guān)鍵技術(shù),為第四代半導(dǎo)體及氧化鎵材料在新型電網(wǎng)與智能輸電、先進(jìn)能源與科研裝備、國(guó)防與特種電子系統(tǒng)等關(guān)鍵領(lǐng)域的規(guī)?;瘧?yīng)用提供重要技術(shù)支撐,助力深圳打造國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)新高地。