超宽禁带半导体新进展推动氧化镓功率器件规模化应用
中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员欧欣课题组和西安电子科技大学郝跃课题组教授韩根全合作，在氧化镓功率器件领域取得新进展。该研究成果于12月10日在第65届国际微电子器件顶级会议——国际电子器件大会（International Electron Devices Meeting, IEDM）以口头报告形式正式发布：First Demonstration of Waferscale Heterogeneous Integration of Ga2O3 MOSFETs on SiC and Si Substrates by Ion-Cutting Process。这是我国（包括港、澳、台）在IEDM会议上发表的首篇超宽禁带半导体领域的论文，说明我国也成为氧化镓研究领域的重要创新国家之一。 氧化镓作为第三代宽带隙半导体材料，具有禁带宽度更大、击穿场强更高的优势。Ga2O3 是带隙最大的宽禁带半导体材料之一，对于大功率、高频装......阅读全文
半导体两大原材料浅析
半导体原料共经历了三个发展阶段：第一阶段是以硅 （Si）、锗 （Ge） 为代表的第一代半导体原料；第二阶段是以砷化镓 （GaAs）、磷化铟 （InP） 等化合物为代表；第三阶段是以氮化镓 （GaN）、碳化硅 （SiC）、硒化锌 （ZnSe） 等宽带半导体原料为主。第三代半导体原料具有
异质结激光器的功能介绍
中文名称异质结激光器英文名称heterostructure laser定 义有源区为窄直接带隙半导体材料，限制层为宽带隙半导体材料所形成的三层结构二极管激光器。应用学科材料科学技术（一级学科），半导体材料（二级学科），半导体微结构材料及器件（三级学科）
异质结激光器的结构功能
中文名称异质结激光器英文名称heterostructure laser定 义有源区为窄直接带隙半导体材料，限制层为宽带隙半导体材料所形成的三层结构二极管激光器。应用学科材料科学技术（一级学科），半导体材料（二级学科），半导体微结构材料及器件（三级学科）
什么是同质结与异质结
1、同质结就是同一种半导体形成的结，包括pn结、pp结、nn结。2、异质结是一种特殊的PN结，由两层以上不同的半导体材料薄膜依次沉积在同一基座上形成，这些材料具有不同的能带隙，它们可以是砷化镓之类的化合物，也可以是硅-锗之类的半导体合金。半导体异质结构的二极管特性非常接近理想二极管。另外，通过调节半
砷化镓生产方式介绍
GaAs属于III-V族化合物半导体材料，其能隙为1.4eV，正好为高吸收率太阳光的值，与太阳光谱的匹配较适合，且能耐高温，在250℃的条件下，光电转换性能仍很良好，其最高光电转换效率约30%，特别适合做高温聚光太阳电池。砷化镓生产方式和传统的硅晶圆生产方式大不相同，砷化镓需要采用磊晶技术制造，这种
半导体二极管激光器的工作原理
根据固体的能带理论，半导体材料中电子的能级形成能带。高能量的为导带，低能量的为价带，两带被禁带分开。引入半导体的非平衡电子-空穴对复合时，把释放的能量以发光形式辐射出去，这就是载流子的复合发光。一般所用的半导体材料有两大类，直接带隙材料和间接带隙材料，其中直接带隙半导体材料如GaAs（砷化镓）比间接
半导体二极管激光器的工作原理
根据固体的能带理论，半导体材料中电子的能级形成能带。高能量的为导带，低能量的为价带，两带被禁带分开。引入半导体的非平衡电子-空穴对复合时，把释放的能量以发光形式辐射出去，这就是载流子的复合发光。一般所用的半导体材料有两大类，直接带隙材料和间接带隙材料，其中直接带隙半导体材料如GaAs（砷化镓）比间接
碳化硅在三大领域的作用
人类1905年 第一次在陨石中发现碳化硅，现在主要来源于人工合成，碳化硅有许多用途，行业跨度大，可用于单晶硅、多晶硅、砷化钾、石英晶体等、太阳能光伏产业、半导体产业、压电晶体产业工程性加工材料。在半导体领域的应用碳化硅一维纳米材料由于自身的微观形貌和晶体结构使其具备更多独特的优异性能和更加广
砷化镓太阳能电池性能详解
砷化镓太阳能电池 GaAs属于III-V族化合物半导体材料，其能隙为1.4eV，正好为高吸收率太阳光的值，与太阳光谱的匹配较适合，且能耐高温，在250℃的条件下，光电转换性能仍很良好，其最高光电转换效率约30%，特别适合做高温聚光太阳电池。 砷化镓生产方式和传统的硅晶圆生产方式大不相同，砷化镓需
氧化镓和碳化硅功率芯片的技术差异
SiC（碳化硅）商业化已经20 多年了，GaN 商业化还不到5 年时间。因此人们对GaN 未来完整的市场布局并不是很清楚。SiC 的材料特性是能够耐高压、耐热，但是缺点是频率不能高，所以只能做到效率提升，不能做到器件很小。现在很多要做得很小，要控制成本。而GaN 擅长高频，效率可以做得非常好。例如，
备受看好的氧化镓材料是什么来头？－（二）
行业的领先厂商 既然这个材料拥有这么领先的性能，自然在全球也有不少的公司投入其中。首先看日本方面，据半导体行业观察了解，京都大学投资的Flosfia、NICT和田村制作所投资的Novel Crystal是最领先的Ga2O3供应商。 相关资料显示，Flosfia成立于20
高效聚光光伏电池研制在美起航－将提高光电转换率
约翰·罗格参与研发的新型面板 太阳能是免费和近乎无限的，对于“能源即生命”的人类而言，没有理由视而不见、任其浪费。不过，即便是当前光电转化效率最高、也是最主流的硅片太阳能电池，也仅能将光能的四分之一加以利用。而据英国《经济学人》杂志在线发表的一篇文章指出，尽管目前，晶硅太阳能电
科技创新给光伏产业带来发展的正能量
曾几何时，“太阳能光伏”给我们带来了对更高的发电效率和更好的环保性能的憧憬。然而，近年来光伏发电并网难题、光伏产业产能过剩、太阳能产品价格走低、国际贸易纠纷四起等等因素，让这个产业前景黯淡。也许，只有技术的革新才是这个产业发展的坚实依靠。 新型可弯曲可嵌入太阳能电池
半导体所在砷化镓/锗中拓扑相研究方面获重要发现
中国科学院半导体研究所常凯研究组提出利用表面极化电荷在传统常见半导体材料GaAs/Ge中实现拓扑绝缘体相。通过第一性原理计算和多带k.p理论成功地证明了GaAs/Ge极化电荷诱导的拓扑绝缘体相，这为拓扑绝缘体的器件应用又向前推进了一步。 拓扑绝缘体是目前凝聚态物理的前沿热点问题之一。它具有
新型半导体工业复合材料“砷化镓纳米线”获得技术ZL
近日挪威科技大学的研究人员成功开发出一种新型半导体工业复合材料“砷化镓纳米线”，并申请了技术ZL，该复合材料基于石墨烯，具有优异的光电性能，在未来半导体产品市场上将极具竞争性，这种新材料被认作有望改变半导体工业新型设备系统的基础。该项技术成果刊登在美国科学杂志纳米快报上。 以Helge
金刚石热沉片的应用领域有哪些？
金刚石，带隙宽、热导率高、击穿场强高、载流子迁移率高、耐高温、抗酸碱、抗腐蚀、抗辐照，优越的性能使其在高功率、高频、高温领域等方面发挥重要作用，可以说，金刚石是目前最有发展前途的半导体材料之一，其经典的应用场景包括金刚石热管理材料。 光通讯：大面积高热导CVD金刚石膜的出现使其在高功率激光二极
我国学者以MXene材料成功制备直接带隙半导体型ScCxOH材料
随着柔性透明电子技术的兴起，二维半导体材料近年来备受关注，特别是直接带隙特性使得这些二维结构有望应用在光电子学领域。在过去十年里，研究者们已相继发展出MoS2和磷烯等典型的具有直接带隙的二维半导体材料。然而，MoS2的带隙是层数依赖性的，直接带隙仅能在单层结构中实现，而磷烯在空气环境中的化学性质
美开发出迄今最小砷化铟镓晶体管
硅半导体作为微芯片之王的日子已经屈指可数了，据物理学家组织网近日报道，美国麻省理工学院科学家开发出了有史以来最小的砷化铟镓晶体管。该校微系统技术实验室科研团队开发的这个复合晶体管，长度仅为22纳米。研究团队近日在旧金山举行的国际电子设备会议上介绍了该项研究成果。 麻省理工学院电气工程和计算
我国学者在非晶氧化镓导热领域取得进展
图 非晶氧化镓的密度、组分比及结构描述器SSF与热导率之间的关系 在国家自然科学基金项目（批准号：51825601、U20A20301）资助下，清华大学曹炳阳教授团队及合作者在非晶氧化镓导热领域取得进展。研究成果以“结合机器学习与实验揭示非晶氧化镓原子结构与热输运性质的相关性（Unraveling
镓氮砷合金材料太阳能电池效率达40％
硅太阳能电池的效率一般只能达到20%，效率更高的电池都很复杂，也很昂贵。据美国物理学家组织网1月24日报道，美国劳伦斯·伯克利国家实验室科研人员伍雷戴克·瓦卢克维领导的研究小组，用一种名为镓氮砷（GaNAs）合金的特殊材料和简单的组合方法，使他们制造的多带型太阳能电池效率达到40%
场效应管的类型介绍
标准电压下的耗尽型场效应管。从左到右依次依次为：结型场效应管，多晶硅金属—氧化物—半导体场效应管，双栅极金属—氧化物—半导体场效应管，金属栅极金属—氧化物—半导体场效应管，金属半导体场效应管。 耗尽层 , 电子 , 空穴 ,金属,绝缘体. 上方：源极，下方：漏极，左方：栅极，右方：主体。电压导致
国内第一！中国电科46所成功制备6英寸氧化镓单晶
近日，中国电科46所成功制备出我国首颗6英寸氧化镓单晶，达到国际最高水平。 氧化镓是新型超宽禁带半导体材料，拥有优异的物理化学特性，在微电子与光电子领域均拥有广阔的应用前景。但因具有高熔点、高温分解以及易开裂等特性，因此，大尺寸氧化镓单晶制备极为困难。 中国电科46所氧化镓团队聚焦多晶面、
中国电科46所成功制备6英寸氧化镓单晶
近日，中国电科46所成功制备出我国首颗6英寸氧化镓单晶，达到国际最高水平。 氧化镓是新型超宽禁带半导体材料，拥有优异的物理化学特性，在微电子与光电子领域均拥有广阔的应用前景。但因具有高熔点、高温分解以及易开裂等特性，因此，大尺寸氧化镓单晶制备极为困难。 中国电科46所氧化镓团队聚焦多晶面、大
聚合物太阳电池修饰：双S,S二氧苯并噻吩宽带隙聚合物
本体异质结聚合物太阳电池具有质轻、成本低、柔性等优点，是一种很有潜力的光电转换技术。近年来，通过化学、物理等领域的科研工作者在活性层、界面和器件工程方面的不懈努力，聚合物太阳电池的光电转换效率已经超过了17%，实用前景日益光明。 电极界面修饰对聚合物太阳电池的性能提高具有至关重要的作用。化学稳
什么是双异质结(DH)激光器
下图为双异质结(DH)平面条形结构，这种结构由三层不同类型半导体材料构成，不同材料发射不同的光波长。图中标出所用材料和近似尺寸。结构中间有一层厚0.1~0.3 μm的窄带隙P型半导体，称为有源层；两侧分别为宽带隙的P型和N型半导体，称为限制层。三层半导体置于基片(衬底)上，前后两个晶体解理面作为反射
第三代半导体材料氮化镓(GaN)技术与优势详解（四）
经过 频谱分析仪和LISN测试，该设计的EMI符合EN55022B标准，并通过2.2 kV共模模式和1.1 kV 差分模式的浪涌测试。输入电压为115 Vac和230 Vac时，系统峰值效率分别超过95%和94%。该参考设计较现有采用硅的216 W电源参考设计减小25%的尺寸，提升2%的
第三代半导体材料氮化镓(GaN)技术与优势详解（三）
设计注意事项 采用GaN设计电源时，为降低系统EMI，需考虑几个关键因素：首先，对于Cascode结构的GaN，阈值非常稳定地设定在2 V，即5 V导通，0 V关断，且提供±18 V门极电压，因而无需特别的驱动器。其次，布板很重要，尽量以短距离、小回路为原则，以最大限度地减少元
第三代半导体材料氮化镓(GaN)技术与优势详解（一）
第三代 半导体材料——氮化镓( GaN)，作为时下新兴的半导体工艺技术，提供超越硅的多种优势。与硅器件相比，GaN在 电源转换效率和功率密度上实现了性能的飞跃，广泛应用于 功率因数校正(PFC)、软开关 DC-DC等电源系统设计，以及电源适配器、光伏 逆变器或 太阳能逆变器、服务
第三代半导体材料氮化镓(GaN)技术与优势详解（二）
Cascode相当于由GaN HEMT和低压MOSFET组成：GaN HEMT可承受高电压，过电压能力达到750 V，并提供低导通电阻，而低压MOSFET提供低门极驱动和低反向恢复。HEMT是高电子迁移率晶体管的英文缩写，通过二维电子气在横向传导电流下进行传导。图1：GaN内部架构及
金属所研制出窄带隙分布半导体性单壁碳纳米管
单壁碳纳米管（SWCNT）因碳原子排布方式不同可表现为金属性或半导体性，其中半导体性SWCNT具有纳米尺度、良好的结构稳定性、可调的带隙和高载流子迁移率，被认为是构建高性能场效应晶体管的理想沟道材料，并可望在新一代柔性电子器件中获得应用。然而，金属性和半导体性SWCNT的结构和生成能差异细微，通