14 – Galliumoksidi

Galliumoksidi kuuluu ryhmään III oksidit, ja sen kaistaläpimitta Eg on noin 4,8 eV ja vapaiden kantoaaltojen välikonsentraatio ∼1014-15 × 1018 cm3 (ks. taulukko 14.1). Se on laajimman kaistanleveyden omaava läpinäkyvä puolijohdeoksidi. Ensimmäinen raportti galliumoksidista on vuodelta 1871, jolloin Dmitri Mendelejev ennusti teoreettisesti uuden alkuaineen, eka-alumiinin, ja siihen liittyvien oksidien olemassaolon (Mendelejev, 1871). Vuonna 1875 Lecoq de Boisbaudran eristi kokeellisesti uuden alkuaineen, jonka hän nimesi galliumiksi, ja kuvasi sen yhdisteiden ominaisuuksia (De Boisbaudran, 1875). Galliumoksidi oli pitkään puhtaasti akateemisen kiinnostuksen kohteena, sillä aineella ei ollut teknisiä sovelluksia. Viime vuosina tutkimuksen painopiste on kuitenkin alkanut siirtyä sen ominaisuuksien perustutkimuksesta kohti teknisen taustan kehittämistä erilaisia käytännön sovelluksia varten. Nykyään on selvää, että kyse on materiaalista, jolla on huomattavia mahdollisuuksia. Galliumoksidia on tutkittu ja testattu fosforien ja elektroluminesenssilaitteiden, kemiallisten antureiden ja katalysaattoreiden, läpinäkyvien johtavien pinnoitteiden ja tietysti suurjännite- ja tehoelektroniikan materiaalina. Jälkimmäiset vaativat paljon korkeampaa materiaalin laatua ja puhtautta, samanlaista kuin puolijohdeteollisuudessa vaaditaan.