名古屋大學低溫電漿科學研究中心與NU-Rei的研究團隊發表了一項研究成果，已成功實現「全球首次」在矽(Si)基板上實現氧化鎵(Ga₂O₃)的異質磊晶成長(Hheteroepitaxial)。包含本文成果在內的6項Ga₂O₃磊晶成長技術，預計由名古屋大學衍生新創公司NU-Rei推動實用化。
名古屋大學此前於2025年已提出利用NiO擴散層實現氧化鎵p型控制的技術，此次發表的6項成果則進一步完善支持元件製作的材料成長製程，為Ga₂O₃功率元件開發奠定基礎。在技術突破方面，研究團隊首先開發出高密度氧自由基源(HD-ORS)，應用於分子束磊晶(Molecular Beam Epitaxy; MBE)與物理氣相沉積(PVD)製程時，可將原子態氧濃度提升至既有技術的約2倍，有助於提升薄膜品質與成長效率。
利用HD-ORS進行MBE成長時，即使在300℃的低溫條件下，仍可實現每小時1 μm的Ga₂O₃同質磊晶成長速率；在PVD製程中，亦可穩定形成(001)面同質磊晶膜，成長速率同樣達每小時1 μm，約為一般MBE技術的近10倍。此外，研究團隊也建立了磊晶前處理技術，透過濕式清洗與Ga朗繆爾吸附(Langmuir Adsorption)，有效抑制矽基板氧化，提升異質成長品質。
研究團隊也進一步地成功在2吋Si(100)基板上實現Ga₂O₃的異質磊晶成長。此外，透過NiO擴散層形成p型Ga系半導體，並在Ga₂O₃與GaN基板上驗證pn接面特性，其電流密度達Ni蕭特基二極體的約2倍。上述技術成果預計由NU-Rei推動產業化。研究團隊表示，此一系列進展將有助於加速次世代功率元件所需之材料成長製程技術的建立與發展。