琴石2022 23-07-07 11:18
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哎,关于这次管制!
我国的镓产量最大是指粗镓。而高纯度的精镓生产我们并不是老大。而且我们在出口镓的同时仍需要进口镓,比如2020年进口了5吨镓,2021年进口了6.4吨精镓。
对于镓相关物项,美国人其实早就对华管制了。在2022年8月,美商务部宣布对华的出口管制清单里就列入了一种镓化合物——氧化镓(GaO)。这是一种被称为第四代半导体的化合物。之前很多人耳熟能详,用在有源相控阵雷达上的氮化镓(GaN)还只算是第三代半导体。当然管制类氧化镓的纯度应该很高,估计要达到6N(99.9999%)或7N(99.99999%)。
氧化镓的主要特点之一是禁带宽度大。氮化镓的禁带宽度大概在3.5eV,氧化镓的禁带宽度在4.8eV。器件的反向耐压,正向压降都和这个指标高度相关。而且,禁带宽度高意味着光电器件所发出的光或能够探测的光波长更短。氧化镓的另一特点是材料的击穿电强和巴利伽因子(也叫节能指数)很高,非常适合制作功率电子器件。硅的击穿电强只有0.3MV/cm,巴利伽因子为1;氮化镓的击穿电强为3.3MV/cm,但巴利伽因子只有810。而氧化镓的击穿电强有8MV/cm,巴利伽因子高达3444。说明可以输出更强的功率,同时开关时间更短、损耗更低。
所以美国在一年前就对华管制氧化镓的出口。它这么肆无忌惮地对中国下手还是因为在氧化镓的晶体制备和外延方面中国还落后于世界先进水平。在氧化镓单晶制备方面最先进的工艺掌握在日本诺维晶科(NCT)手里:2018年该公司采用导模法成功生长最大6英寸氧化镓单晶。而2019年中电科46所才用导模法制备了4英寸氧化镓单晶,制备6英寸单晶则是2023年2月份的事了,估计还是用的导模法。导模法生长速度快,质量最好;但必须用坩埚。然而坩埚易损且有使用次数限制,且材料是用最稀有的金属铱(Ir)。长晶设备中的坩埚一个价格就超500万元。这玩意的价格是黄金的三倍,中国可不多,需要进口。南非才是世界主要产地。

发布于 江苏