重磅突破!深圳平湖实验室研制成功万伏级氧化镓光导开关

近日，深圳平湖实验室第四代半导体团队成功研制出具备万伏级耐压能力的垂直结构氧化镓光导开关器件。这一成果由实验室团队与山东大学肖龙飞教授团队紧密合作完成，经过系统性分析与优化，器件实现了多项国际领先性能指标：

• 动态导通电阻低于10Ω

光导开关是一种利用激光脉冲触发导通的高功率半导体器件，与传统电触发开关不同，它通过光电效应实现瞬时开关，具有光电隔离、响应速度快、抗电磁干扰能力强等独特优势。这些特性使其成为脉冲功率技术、高电压高速控制领域的核心元器件，在先进能源装备、特种电子系统以及前沿科学研究中发挥不可替代的作用。在复杂电磁环境或高辐射条件下，传统开关容易受干扰而失效，而光导开关则能保持高效稳定运行。

氧化镓（β-Ga₂O₃）作为新一代超宽禁带半导体材料，禁带宽度约4.8-4.9 eV，其理论击穿场强远高于硅、碳化硅和氮化镓，同时具备优异的光敏特性，能够高效响应紫外激光触发。这使得氧化镓成为制造下一代高耐压、高效率、快响应光导开关的理想材料。此次研制的垂直结构设计，进一步克服了传统横向结构在高压下的性能瓶颈，提升了器件的整体耐压能力和导通效率。

这一高性能氧化镓光导开关的问世，具有重要的战略意义。它为我国高压直流输电智能化控制提供了更可靠的开关解决方案，有助于提升电网的稳定性和传输效率；在国防高技术装备领域，可应用于大功率脉冲产生系统，支持激光武器、电磁脉冲等先进技术；在先进加速器和粒子物理研究中，则能实现更精确的高压脉冲控制，推动前沿科学发展。