硅上的多通道三栅极III氮化物高电子迁移率晶体管
目前瑞士和中国的研究人员共同制造出具有五个III族氮化物半导体沟道能级的三栅极金属氧化物半导体高电子迁移率晶体管，从而提高了静电控制和驱动电流。瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）和中国的Enkris半导体公司所制造的材料结构由5个平行层组成，包括10nm氮化铝镓（AlGaN）阻挡层，1nm AlN间隔层和10nm GaN沟道（图1）。其中阻挡层是以5x1018／cm3的部分水平掺杂硅以增强导电性。图1：（a）多沟道三栅AlGaN ／ GaN MOSHEMT的示意图。（b）三栅区的横截面示意图。插图：多通道异质结构。（c）等效电路。（d）三栅区域的横截面扫描电子显微镜图像，倾斜52°。在五个平行的薄二维电子气（2DEG）通道上的霍尔测量给出了薄层电阻为230Ω／平方，具有1．5x1013／cm2的载流子密度和1820cm2／V－s迁移率（μ）。有效电阻率（ρeff）为2．4mΩ－cm，但总厚度（ttot）较小。该团队称：“小......阅读全文
液相法氮化镓晶体生长研究
GaN是一种宽带隙半导体材料，具有高击穿电压、高的饱和电子漂移速度、优异的结构稳定性和机械性能，在高频、高功率和高温等应用领域具有独特的优势。在光电子和功率器件中具有广阔的应用前景。在液相生长技术中，助溶剂法和氨热法是生长高质量GaN的有效方法，该论文全面总结了这两种方法生长GaN的研究进展，详细分
氮化镓的的性质与稳定性
如果遵照规格使用和储存则不会分解。避免接触氧化物，热，水分/潮湿。GaN在1050℃开始分解：2GaN(s)=2Ga(g)+N2(g)。X射线衍射已经指出GaN晶体属纤维锌矿晶格类型的六方晶系。在氮气或氦气中当温度为1000℃时GaN会慢慢挥发，证明GaN在较高的温度下是稳定的，在1130℃时它的蒸
氮化镓功率芯片的发展趋势分析
GaN 功率芯片主要以2 个流派在发展，一个是eMode 常开型，纳微代表的是另一个分支——eMode 常关型。相比传统的常关型的GaN 功率器件，纳微又进一步做了集成，包括驱动、保护和控制的集成。GaN 功率芯片集成的优势如下。1）传统的Si 器件参数不够优异，开关速率、开关频率都受到极大限制，通
氮化镓半导体材料的优点与缺陷
①禁带宽度大（3.4eV），热导率高（1.3W/cm-K），则工作温度高，击穿电压高，抗辐射能力强；②导带底在Γ点，而且与导带的其他能谷之间能量差大，则不易产生谷间散射，从而能得到很高的强场漂移速度（电子漂移速度不易饱和）；③GaN易与AlN、InN等构成混晶，能制成各种异质结构，已经得到了低温下迁
碳纳米晶体管性能首次超越硅晶体管
据美国威斯康星大学麦迪逊分校官网近日报道，该校材料学家成功研制的1英寸大小碳纳米晶体管，首次在性能上超越硅晶体管和砷化镓晶体管。这一突破是碳纳米管发展的重大里程碑，将引领碳纳米管在逻辑电路、高速无线通讯和其他半导体电子器件等技术领域大展宏图。 碳纳米管管壁只有一个原子厚，是最好的导电材料之一，
我国攻克1200V以上增强型氮化镓电力电子芯片量产技术
7月8日至10日，首届全国“红旗杯”班组长大赛国防科技工业赛道复赛在江苏南京举行。复赛以“培育卓越班组长，共筑制造强国梦”为主题，共产生个人一等奖1名、二等奖3名、三等奖6名、优胜奖30名，这40名获奖选手将参加在吉林长春举办的全国总决赛。国防科技工业赛道复赛开幕式现场。
下一代半导体的宽与窄
随着以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体步入产业化阶段，对新一代半导体材料的探讨已经进入大众视野。走向产业化的锑化物，以及国内外高度关注的氧化镓、金刚石、氮化铝镓等，都被视为新一代半导体材料的重要方向。从带隙宽度来看，锑化物属于窄带半导体，而氧化镓、金刚石、氮化铝属于超宽禁带半导体。 超宽禁带
硅与非硅材料“混搭”难题解决
美国加州大学戴维斯分校的科学家最近展示了一种具有三维结构的纳米线晶体管，并借助该技术成功将硅与非硅材料集成到了一个集成电路中。研究人员称，该技术有望帮助硅材料突破瓶颈，为更快、更稳定的电子和光子设备的制造铺平道路。 硅是目前最常见的一种电子材料，但它并不是万能的。建立在传统蚀刻工艺基础的硅集成
硅与非硅材料“混搭”难题解决
美国加州大学戴维斯分校的科学家最近展示了一种具有三维结构的纳米线晶体管，并借助该技术成功将硅与非硅材料集成到了一个集成电路中。研究人员称，该技术有望帮助硅材料突破瓶颈，为更快、更稳定的电子和光子设备的制造铺平道路。 硅是目前最常见的一种电子材料，但它并不是万能的。建立在传统蚀刻工艺基础的硅集成
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
高灵敏度太赫兹探测器研究获进展
近日，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所、中科院纳米器件与应用重点实验室秦华团队公布了能够在液氮温度下灵敏探测太赫兹波黑体辐射的氮化镓基高电子迁移率晶体管探测器研究结果，首次直接验证了天线耦合的场效应晶体管可用于非相干太赫兹波的灵敏探测。结果发表于《应用物理快报》[]，并被 APL 编辑选为20
微波低噪声晶体管
主要用于微波通信、卫星通信、雷达、电子对抗以及遥测、遥控系统中的接收机前置放大器。微波晶体管的噪声越低,接收机的灵敏度越高,这些系统的作用距离越大。 双极型晶体管的噪声来源有：热噪声、散弹噪声、分配噪声和1/ 噪声（也称闪烁噪声）。场效应晶体管是多数载流子器件，故不存在少数载流子引起的散弹噪声
氮化镓半导体材料光电器件应用介绍
GaN材料系列是一种理想的短波长发光器件材料，GaN及其合金的带隙覆盖了从红色到紫外的光谱范围。自从1991年日本研制出同质结GaN蓝色 LED之后，InGaN/AlGaN双异质结超亮度蓝色LED、InGaN单量子阱GaNLED相继问世。目前，Zcd和6cd单量子阱GaN蓝色和绿色 LED已进入大批
全球最小晶体管抛弃硅材料
北京时间10月7日晚间消息，美国劳伦斯伯克力国家实验室(以下简称“伯克力实验室”)教授阿里-加维(Ali Javey)领导的一个研究小组日前利用碳纳米管和一种称为二硫化钼的化合物开发出了全球最小的晶体管。 晶体管由三个终端组成：源极(Source)、漏极(Drain)和栅极(Gate)。电流从
一文读懂毫米波技术与毫米波芯片
毫米波通信、毫米波雷达等与毫米波相关的概念正快速出现在我们的日常生活中，但对于毫米波技术，并非所有人均有所了解。为极大化普及毫米波相关概念，本文中将对毫米波技术以及毫米波芯片加以讲解，以增进大家对毫米波的认知深度，以下为正文部分。由于毫米波器件的成本较高，之前主要应用于军事。然而随着高速宽带
我国科研人员为氧化镓晶体管找到新结构方案
26日，记者从中国科学技术大学获悉，该校微电子学院龙世兵教授课题组联合中科院苏州纳米所加工平台，分别采用氧气氛围退火和氮离子注入技术，首次研制出了氧化镓垂直槽栅场效应晶体管。相关研究成果日前分别在线发表于《应用物理通信》《IEEE电子设备通信》上。 作为新一代功率半导体材料，氧化镓的p型掺杂目前
CMIC：几种主要半导体材料的应用与发展现状
20世纪中期，单晶硅和半导体晶体管的发明及硅集成电路的研制成功，引发了电子工业革命；20世纪70年代初，石英光导纤维材料和GaAs激光器的发明，促进了光纤通信技术的跨越式发展并逐步形成高新技术产业……随着科技发展，半导体材料越来越多，其在各行业中的应用，深刻地改变着人们的生活方式。那么，现阶段几
第三代半导体外延材料的产业化应用之路
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517721.shtm手机电脑快充器件、新能源车载电源、5G基站、MicroLED、深紫外LED……这些设备都离不开氮化镓外延材料，这也让该材料成为资本市场关注的“宠儿”。根据相关市场调研机构的预测显示，到
第三代半导体有望写入下月十四五规划－成国产替代希望
近日，有媒体报道称，权威消息人士透露，我国计划把大力支持发展第三代半导体产业，写入正在制定中的“十四五”规划，计划在2021-2025年期间，在教育、科研、开发、融资、应用等等各个方面，大力支持发展第三代半导体产业，以期实现产业独立自主。国信证券研报中指出半导体第三代是指半导体材料的变化，从第一代、
傅里叶红外光谱仪在第三代Sic半导体应用
据消息人士透露，我国计划把大力支持发展第三代半导体产业，写入正在制定中的“十四五”规划，计划在2021-2025年期间，在教育、科研、开发、融资、应用等等各个方面，大力支持发展第三代半导体产业，以期实现产业独立自主。当前，以碳化硅为代表的第三代半导体已逐渐受到国内外市场重视，不少半导体厂商已率
SiC和GaN技术将成为太阳能逆变器制胜关键
根据研究机构Lux Research报告显示，受太阳能模组的下游需求驱动，宽禁带半导体——即碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)将引领太阳能逆变器隔离器市场在2020年达到14亿美元，意味着其稳定的复合增长率(CAGR)达到7%，略低于可再生能源和基于电网的能源设备的复合增长率9%。随着GaN
半导体技术新突破：轻薄体软易传导
将二硫化钼作为 2D 半导体材料有一项非常优异的性能，那就是它们很容易弯曲。电子在这样的半导体中可以快速移动。同时，因为只有大约一个原子的厚度，这类半导体是透明的。这些特点让它们成为制作柔性 OLED 显示屏的理想材料。然而，当生产商试图将二硫化钼加工到控制 OLED 像素的晶体
氮化镓是实现－5G－的关键技术
日前，与 SEMICON CHINA 2020 同期的功率及化合物半导体国际论坛 2020 在上海隆重举行，Qorvo FAE 经理荀颖也在论坛上发表了题为《实现 5G 的关键技术—— GaN》的演讲。
氮化镓半导体材料的反应方程式
GaN材料的生长是在高温下，通过TMGa分解出的Ga与NH3的化学反应实现的，其可逆的反应方程式为：Ga+NH3=GaN+3/2H2生长GaN需要一定的生长温度，且需要一定的NH3分压。人们通常采用的方法有常规MOCVD(包括APMOCVD、LPMOCVD)、等离子体增强MOCVD（PE—MOCVD
迁移率的技术应用
普通半导体材料的迁移率通常为102—106厘米2/伏·秒。通过调制掺杂技术制造的调制掺杂异质结迁移率可达到106厘米2/伏·秒以上。迁移率是表征半导体的一个重要参数。迁移率越大，器件的运行速度越快，截止频率就越高。砷化镓的电子有效质量比硅的小得多，因此砷化镓被用来制作高频器件。
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
美首次研制出稳定的单原子层锗
据物理学家组织网4月10日报道，60年前，锗被用来做成了第一块晶体管，但随后被硅取代，现在，美国科学家首次成功制造出了单原子厚度的锗——单锗(germanane)，其电子迁移率是硅的10倍，因而有望取代硅用于制造更好的晶体管。研究发表在最新一期的美国化学会《纳米》杂志上。 单锗的结构同由单
氮化镓基无源太赫兹相控阵机制研究获进展
随着无线通信技术的发展，太赫兹波因超宽带、高定向性和高分辨率等优势，成为6G通信的重要频谱资源。然而，频率升高带来的路径损耗加剧和信号源输出功率降低等问题，使系统对高精度、低损耗、大视场的波束控制器件提出严苛要求。近日，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所秦华团队提出并研制了基于氮化镓肖特基二极管
氮化镓基无源太赫兹相控阵机制研究获进展
随着无线通信技术的发展，太赫兹波因超宽带、高定向性和高分辨率等优势，成为6G通信的重要频谱资源。然而，频率升高带来的路径损耗加剧和信号源输出功率降低等问题，使系统对高精度、低损耗、大视场的波束控制器件提出严苛要求。近日，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所秦华团队提出并研制了基于氮化镓肖特基二极管
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