名古屋大学低温等离子体科学研究中心的堀胜特任教授等人组成的研究团队，开发出了一种可在廉价硅基板上生长出下一代功率半导体材料“氧化镓”晶体的技术。该技术有望降低氧化镓功率半导体的制造成本，并提升其热导率。
氧化镓的显微镜照片（供图：名古屋大学特任教授小田修）
功率半导体是用于改变充电器、电动汽车（EV）电流频率与电压的电子器件，其材料通常使用硅。为减少电力损耗，目前业界也在持续推进“碳化硅（SiC）”等其他高性能材料的研发，而在材料特性上潜力优于SiC的氧化镓也备受关注。
然而，氧化镓存在基板成本高、易混入杂质、难以制备“p型”半导体等课题。因此，基于氧化镓的功率半导体在实用化方面几乎未取得进展。
名古屋大学的研究团队研发出一种将氧气转化为“等离子体”这一活性状态，再使其与镓发生反应的技术。利用该技术，研究团队成功在硅基板上生长出氧化镓晶体。
该技术仅使用镓和氧气作为原料，避免了杂质混入，同时也避免了干扰性“氧化膜”的生成。只需改进常规蒸镀设备即可实现生产。堀胜特任教授表示：“我们从量产工艺反向推导，设计出了全新的晶体生长方法。”
作为半导体材料应用历史悠久的硅基板已实现了低成本量产。如果能利用硅基板制备氧化镓，将有望推动其实用化进程。研究团队目前正通过名古屋大学孵化的初创企业NU-Rei株式会社推进该项技术的产业化落地。
此外，研究团队还成功合成出适合量产的p型氧化镓。作为高性能功率半导体的开发成果，相关研究也将在应用物理学会上同时发布。
原文：《日本经济新闻》、2026年3月24日
翻译：JST客观日本编辑部
