隨著以SiC與GaN為主的第三代半導體應用逐漸落地，被視為第四代之超寬禁帶氧化鎵（Ga2O3）和鉆石等新一代材料，成為下一波矚目焦點，特別是Ga2O3 在超高功率元件應用有著不容小覷的潛力，而其優(yōu)勢與產(chǎn)業(yè)前景又究竟為何？雖然以Si基板為主的組件已主導現(xiàn)今科技產(chǎn)業(yè)之IC與相關之電子元件，然而此類產(chǎn)品仍面臨許多極限，無論在高功率或是高頻元件與系統(tǒng)，除不斷精進結(jié)構(gòu)設計外，新興材料亦推陳出新。特別是第三代半導體以SiC與GaN為主之高功率元件與系統(tǒng)，在大電力與高頻元件上被賦予重任，更已陸續(xù)應用在相關之產(chǎn)業(yè)。盡管如此，被視為第四代之超寬禁帶氧化鎵（Ga2O3）和鉆石等新一代材料，特別是Ga2O3 因其基板制作相較于SiC與GaN更容易，又因為其超寬禁帶的特性，使材料所能承受更高電壓的崩潰電壓和臨界電場，使其在超高功率元件之應用極具潛力。Ga2O3 擁有五種晶相（polymorphs）（monoclinic（β-Ga2O3），rhombohedral（α），defective spinel（γ）， cubic（δ）， or orthorhombic（ε）），且擁有約 4.5-4.9eV 的超寬禁帶與臨界電場（Ebr）高達 8 MV/cm，相較于GaN 的能隙 3.4eV，SiC 的能隙 3.3eV 都高出許多，在 Barliga 評價（BFOM）寬禁帶半導體的系數(shù)中 Ga2O3 高達 3444，是 SiC 的十倍、GaN 的四倍，此一系數(shù)關系著元件所能承受之最高電壓，由此 BFOM 系數(shù)也可以看到 Ga2O3 在高功率元件之應用潛力。Ga2O3 具備許多優(yōu)良的特性，使其可以應用在許多方面，特別是其寬禁帶特性能在功率元件上有顯著的應用，諸如電動車、電力系統(tǒng)、風力發(fā)電機的渦輪等都是其應用范圍。而Ga2O3 的薄膜透明，不僅在光電元件方面可作為透明面板上的組件，光感與氣體傳感器領域也都可以是其應用范圍。也因此Ga2O3 產(chǎn)業(yè)前景方面應用廣泛，且潛力極大仍有許多組件等待被開發(fā)與商業(yè)化，可說是很具前瞻性的材料之一！Ga2O3 未來潛力值得期待，不過現(xiàn)階段仍有許多問題有待克服。
