14 – Gallium-oxid

A gallium-oxid a III. csoportba tartozó oxidok közé tartozik, sávhézaga Eg kb. 4,8 eV és köztes szabad hordozó koncentrációja ∼1014-15 × 1018 cm3 (lásd a 14.1. táblázatot). Ez a legszélesebb sávszélességű átlátszó félvezető oxid. A gallium-oxidról szóló legelső jelentés 1871-ből származik, amikor Dmitrij Mendelejev elméletileg megjósolta egy új elem, az eka-alumínium és a rokon oxidok létezését (Mendelejev, 1871). Lecoq de Boisbaudran 1875-ben kísérletileg izolált egy új elemet, amelyet galliumnak nevezett el, és leírta vegyületeinek tulajdonságait (De Boisbaudran, 1875). A gallium-oxid sokáig pusztán tudományos érdeklődésre tartott számot, mivel az anyag nem talált műszaki alkalmazásra. Az utóbbi években azonban a kutatás fókusza a tulajdonságainak alapvető vizsgálatáról a különböző gyakorlati alkalmazások technológiai hátterének kialakítása felé kezdett eltolódni. Ma már nyilvánvaló, hogy jelentős potenciállal rendelkező anyagról van szó. A gallium-oxidot foszforok és elektrolumineszcens eszközök, kémiai érzékelők és katalizátorok, átlátszó vezető bevonatok és természetesen a nagyfeszültségű és teljesítményelektronika anyagaként vizsgálták és tesztelték. Ez utóbbiak sokkal magasabb anyagminőséget és tisztaságot igényelnek, hasonlóan a félvezetőiparban megköveteltekhez.