β相氧化鎵同質(zhì)外延片是在β相氧化鎵單晶襯底上外延生長(zhǎng)β相氧化鎵材料組成的外延片。外延生長(zhǎng)是一種有效的單晶薄膜生長(zhǎng)方法，新生長(zhǎng)出的單晶層稱(chēng)為外延層。根據(jù)外延層與襯底材料關(guān)系不同，外延生長(zhǎng)分為同質(zhì)外延和異質(zhì)外延，其中同質(zhì)外延是指在相同的半導(dǎo)體材料或具有相同晶體結(jié)構(gòu)的襯底上生長(zhǎng)外延層，即外延層與襯底為同一種材料。
　　氧化鎵（Ga2O3）是代表性第四代半導(dǎo)體（寬禁帶半導(dǎo)體）之一，分為α相氧化鎵（α Ga2O3）、β相氧化鎵（β Ga2O3）、γ相氧化鎵（γ Ga2O3）、δ相氧化鎵（δ Ga2O3）、ε相氧化鎵（ε Ga2O3）、κ相氧化鎵（κ Ga2O3，瞬態(tài)相）六種結(jié)晶形態(tài)，其中β相氧化鎵最為穩(wěn)定。β相氧化鎵晶胞屬于單斜晶系，具有性質(zhì)穩(wěn)定、超寬半導(dǎo)體帶隙、高擊穿電場(chǎng)、易制備、抗輻照等特點(diǎn)。
　　外延生長(zhǎng)是提高半導(dǎo)體器件性能和成品率的關(guān)鍵技術(shù)之一，同質(zhì)外延片可通過(guò)金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積（MOCVD）、化學(xué)氣相沉積（CVD）、分子束外延（MBE）等方法生長(zhǎng)。同質(zhì)外延技術(shù)的應(yīng)用，使得β相氧化鎵同質(zhì)外延片性能進(jìn)一步提升。
　　β相氧化鎵是目前國(guó)內(nèi)外在研主要結(jié)晶形態(tài)，日本在該領(lǐng)域處于領(lǐng)先水平，其于2016年推出了氧化鎵同質(zhì)外延片。日本β相氧化鎵同質(zhì)外延片相關(guān)企業(yè)及單位包括日本Flosfia、日本NCT、京都大學(xué)、田村制作所等。
　　我國(guó)β相氧化鎵同質(zhì)外延片相關(guān)研制企業(yè)包括是杭州鎵仁半導(dǎo)體有限公司（杭州鎵仁）、中電科46所、北京鎵族科技有限公司、杭州富加鎵業(yè)科技有限公司等，杭州鎵仁開(kāi)創(chuàng)了氧化鎵電晶生長(zhǎng)新技術(shù)，通過(guò)自主研發(fā)的氧化鎵專(zhuān)用晶體生長(zhǎng)設(shè)備、采用垂直布里奇曼（VB）法成功生長(zhǎng)出4英寸氧化鎵單晶。2025年1月，杭州鎵仁牽頭申請(qǐng)立項(xiàng)《氧化鎵單晶位錯(cuò)密度測(cè)試方法》、《β相氧化鎵同質(zhì)外延片》兩項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。
   β相氧化鎵同質(zhì)外延片是小型化、高功率半導(dǎo)體器件的理想材料，在光電探測(cè)器、電力電子、5G通信、新能源、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。我國(guó)開(kāi)展氧化鎵研究已有十余年，但研究更集中科研，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程較日本更緩慢。近年來(lái)，隨著氧化鎵被列入十四五重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、布局企業(yè)增加，β相氧化鎵同質(zhì)外延片等科技成果轉(zhuǎn)化速度加快，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程將不斷推進(jìn)。