件性能对杂质含量极其敏感,GaAs基半导体技术的发展曾长期受限于高纯镓(6N级以上)的供给。直到上世纪八十年代,高纯镓制备技术在国外取得突破,用7N高纯镓制备出无掺杂半绝缘GaAs本征半导体,从而GaAs开始真正的大规模商业应用。但高纯镓制备技术长期被法国GEOGallium、美国RecaptureMetalsLtd等少数公司垄断,严重制约了我国在该领域的进步。此外,高纯镓还是制备GaN等薄膜(制造LED、激光器等)用三甲基镓的关键材料。镓化学性质活泼,极易与氧、硫、卤素反应,侵蚀几乎所有的金属,极易被污染,是第八类腐蚀品,高纯镓的制备非常困难。2004年,世界最大GaAs晶片生产商——日本住友电工公开宣称“中国大陆没有高纯镓”!高纯镓的缺乏,严重制约了我国半导体材料研究和电子信息产业的发展。2003年起,东南大学与金美镓业公司合作,历经十年,先后投入3000多万元,从基础试验数据测量开始,逐渐形成了大密度差液—液萃取技术、高效电解精炼技术、纵向温度梯度部分结晶提纯技术等三大核心技术,实现了高纯镓制备技术的突破,并研制出专用生产装备,实现了该技术的工业化应用。拥有自主知识产权(获授权国家发明专利8项,实用新型专利4项),打破了国际垄断。金美镓业公司现已形成6N、7N、MBE级(7N+,8N)高纯镓系列产品。2012年,高纯镓产量达60吨,约占世界总产量30%,是国内唯一能提供7N级和MBE级高纯镓的生产商,并出口美国AXT和Triquint、德国Freiberger、日本Sumitomo等公司,成为世界顶级高纯镓生产商;同时,供给中科院物理所、中科院半导体所等研究机构,以及北京通美晶体等国内GaAs晶片和MO源制造商,有力推动了我国半导体材料研究和光电子产业的发展。项目累计生产高纯镓110余吨,实现销售收入5亿余元,出口创汇2300余万美元,产生了显著的经济效益和社会效益。
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