繼2016年α相氧化鎵器件功率品質因子超越碳化硅理論極限之后，2022年十三所專用集成電路國家級重點實驗室馮志紅團隊聯合南京大學葉建東團隊報道了β相氧化鎵器件功率品質因子國際首次超越碳化硅理論極限。 氧化鎵半導體材料具有超寬帶隙（~4.8eV）和超高臨界擊穿場強（~8MV/cm）等優異特性。氧化鎵功率器件與GaN和SiC器件相同耐壓情況下，導通電阻更低、功耗更小，能夠極大地節省器件工作時的電能損失。同時，氧化鎵單晶襯底可通過熔體法實現，與藍寶石襯底制備工藝類似，具有極低制造成本的優勢。因此，氧化鎵功率器件兼備了高擊穿、低導通電阻和低成本三重優勢，在高壓、大功率、高效節能等方面有非常大的應用潛力，被公認為下一代功率半導體器件最有利的競爭者。氧化鎵有五種同分異構體，其中β相氧化鎵高溫穩定性最好，最具商用化前景。
團隊一直致力于高性能β相氧化鎵功率器件研制和相關機理研究，自主創新了變溫回流小角度斜場板和p型NiO異質結終端擴展等新型終端結構和技術，成功解決了p型氧化鎵摻雜技術缺失導致的耐壓和功率品質因子低的瓶頸問題，研制的β相氧化鎵功率二極管耐壓提升1倍以上，功率品質因子達到5.18GW/cm2，國際上首次超越了SiC材料理論極限值，驗證了氧化鎵材料和器件在電力電子領域潛在的應用價值，相關技術有望推進氧化鎵功率器件工程化應用進程。相關結果發表在功率器件領域權威期刊上。