有研新材：第四代半导体材料之国家队！锑化镓稀缺品种！系国家级稀土材料、稀有材料、贵金属材料研发基地！

有研新材系国资委控股的世界一流集成电路新材料企业和国家稀土材料、稀有材料、贵金属材料研发基地。有研新材旗下5家重要子公司分别是有研亿金、有研稀土、有研国晶辉、有研医疗器械、山东有研国晶辉新！锑化镓和氧化镓为同一级别的第四代半导体材料。锑化镓（GaSb）晶体在红外探测和激光领域有很好的发展前景，以GaSb为衬底发展起来的二类超晶格结构红外探测器性能优异，在中红外波段有重要应用，如制作多种用途的军用红外探测器件以及用于火灾报警和环境污染检测的传感器等；同时GaSb还可用于制备2-5m波段的光发射器件（LED和激光器件），应用于光通信、激光、光敏探测等各种工程领域！

有研新材（600206）全资子公司有研光电在III-V族半导体单晶生长领域拥有较强的技术基础，经市场调研与技术论证，于2019年11月立项开展GaSb单晶研发工作。在设备场地等实验条件建成后，科研小组历时两个月，共实施10余次拉晶实验，于2020年8月成功生长出直径2.5英寸GaSb单晶，晶体完整性良好。下一步，有研光电将进一步优化晶体的电学参数并降低位错密度，争取年内进入市场。

氧化镓和金刚石是可以在更恶劣条件下工作的半导体材料，能承受更高的电压或更高的温度，采用这些材料生产出来的设备具备更高的军事潜力。按照材料性质划分，半导体衬底目前大致可划分为四代：第一代以硅（Si）、锗（Ge），为代表，主要应用于低压、低频、低功率的部分功率器件、集成电路；第二代以砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）等为代表，被广泛应用于光电子和微电子领域；第三代以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）等宽禁带半导体为代表，在介电常数、导热率及工作温度等方面具有显著优势，目前已逐步应用在5G通信、新能源汽车、光伏等领域；氧化镓、金刚石等被视为第四代半导体材料。北京科技大学教授李成明曾介绍，氧化镓是一种新型超宽禁带半导体材料，与碳化硅、氮化镓相比，氧化镓的禁带宽度达到了4.9eV，高于碳化硅的3.25eV和氮化镓的3.4eV，确保了其抗辐照和抗高温能力，可以在高低温、强辐射等极端环境下保持稳定的性质；而其高击穿场强的特性则确保了制备的氧化镓器件可以在超高电压下使用，有利于提高载流子收集效率。

锑化镓是第四代半导体材料，同时也是第三代红外技术材料，其工作波段覆盖近红外到远红外，开发应用价值大。根据新思界产业研究中心发布的《2022-2027年中国锑化镓（GaSb）行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，锑化镓是第四代半导体材料中窄带隙半导体的代表性产品之一，具有电子迁移率高、功耗低的特点，其禁带宽度可以在较宽的范围内进行调节，在中长波红外波段探测性能优异。锑化镓常用作衬底材料，可以广泛应用在红外探测器、激光器、发光二极管、光通信、太阳能电池等行业中。21世纪初期，锑化镓作为新一代半导体材料发展潜力受到重视。在光通信中，波长越长的光在传输过程中损耗越低，工作波长2-4μm的非硅材料光传输损耗更低，锑化镓可以工作在此波段范围内，并且能够与其他III-V族材料晶格常数相匹配，制得的GaSb/GaInAsSb等产品光谱范围符合光通信的低损耗要求。因此，锑化镓在光通信市场中拥有巨大发展潜力。在红外探测器领域，锑化镓凭借光谱覆盖范围宽、频带宽度可调节的优势，以其为衬底制备的二类超晶格材料例如InAs/GaSb探测性能优异、成像质量高，可制造高性能红外焦平面成像阵列，特别是在中红外探测器制造中具有不可替代性，而红外焦平面成像阵列具有多色、大面阵、功能集成化的特点，是第三代红外探测器。除此之外，锑化镓在太阳能电池中也有巨大应用价值。2017年7月，美国乔治华盛顿大学与其他科研机构、高校以及公司合作，设计出一款锑化镓基太阳能电池，可以捕获不同波长的太阳光，光电转化效率达到44.5%，远高于同期其他太阳能电池。