近日，深圳平湖实验室第四代半导体团队宣布重大技术突破：继2月推出万伏级垂直结构氧化镓光导开关后，团队联合镓仁半导体，基于国产氧化镓材料成功研发Mg掺杂超万伏级光导开关，核心性能刷新纪录。
光导开关作为高压直流输电、先进雷达、脉冲功率装置的核心器件，被称为高压系统的“命脉”，其耐压、开关比与响应速度直接决定超高压设备性能上限。2026年2月，该团队已实现关键跨越，研发出击穿电压超10000V、导通电阻低于10欧姆、亚纳秒响应的垂直结构器件，奠定我国氧化镓万伏器件产业化基础。
为攻克传统器件“关不紧、漏电多”的痛点，团队采用Mg掺杂替代传统Fe掺杂的技术路线，依托镓仁半导体国产高质量氧化镓材料，通过深能级补偿效应优化器件性能。
经多轮实验迭代，三款核心性能实现质的飞跃：一是超高耐压，稳定承受220kV/cm电场，适配极端高压场景；二是超高开关比，达1×10¹¹量级，较主流水平提升两个数量级，大幅降低漏电损耗；三是超快响应，关断时间＜1ns、开启响应仅250ps，完美匹配脉冲功率、先进雷达等高速需求场景。
团队核心成员表示，掺杂工程是氧化镓光导开关性能突破的核心密钥，此次Mg掺杂技术路线的成功，不仅验证了技术可行性，更为下一代高性能光控功率器件实用化铺平道路。
值得关注的是，该器件为纯国产自研成果，从核心材料到制备工艺均实现自主可控，夯实第四代半导体产业安全底座。
目前，该器件已瞄准国家重大战略需求，应用覆盖高压直流输电、脉冲功率科学装置、先进雷达等关键领域。
（集邦化合物半导体整理）
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