氮化镓/碳化硅技术真的能主导我们的生活方式?(一)

全球有40%的能量作为电能被消耗了, 而电能转换最大耗散是半导体功率器件。我国作为世界能源消费大国, 如何在功率电子方面减小能源消耗成了一个关键的技术难题。伴随着第三代半导体电力电子器件的诞生,以碳化硅和氮化镓为代表的新型半导体材料走入了我们的视野。 早在1893年诺贝尔奖获得者法国化学家亨利莫桑(Henri Moissan)在非洲发现了晶莹剔透的碳化硅(SiC)单晶碎片。由于SiC是硬度仅次于金刚石的超硬材料,SiC单晶和多晶材料作为磨料和刀具材料广泛应用于机械加工行业。作为半导体材料应用,相对于Si,SiC具有10倍的电场强度,高3倍的热导率,宽3倍禁带宽度,高一倍的饱和迁移速度。 简单来说,SiC半导体材料在三个方面被认为具有很大的市场潜力: SiC同质外延用于高电压大功率电力电子器件;高阻SiC基体材料用于生长GaN HEMT射频器件;在SiC基体材料上生长GaN LED高亮度LED外延。 从8......阅读全文

第三代半导体龙头共话“换道超车”

  以碳化硅、氮化镓为代表的宽禁带半导体材料,被称为“未来电子产业基石”。近日,上交所科创板新质生产力行业沙龙第二期聚焦第三代半导体产业领域,汇聚华润微、芯联集成、天岳先进等3家半导体头部企业,及多家证券公司、基金管理公司、QFII等机构,深入交流第三代半导体的性能优势、应用场景、产业化进程、发展趋

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

氮化镓半导体材料新型电子器件应用

GaN材料系列具有低的热产生率和高的击穿电场,是研制高温大功率电子器件和高频微波器件的重要材料。目前,随着 MBE技术在GaN材料应用中的进展和关键薄膜生长技术的突破,成功地生长出了GaN多种异质结构。用GaN材料制备出了金属场效应晶体管(MESFET)、异质结场效应晶体管(HFET)、调制掺杂场效

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

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

机器真的“知道”我们是否生病?

  近日,来自美国的研究人员宣布,他们开发了一种新算法(计算机工具),其能够通过对照片进行分析来鉴别皮肤癌。相比肉眼判断而言,这种新方法能够对一块皮肤进行扫描来寻找常见危险形式的皮肤癌,研究者表示,这种方法能够帮助具备医师资格认证的皮肤科医生来区分两种形式的皮肤癌:角化细胞癌和恶性黑色素瘤。  皮肤

日本研制出电能损耗减半的下一代半导体

   据《日本经济新闻》2015年5月18日报道,日本松下电器研发出利用氮化镓制作的半导体,电能损耗较现有同类制品降低50%。计划于2016年实现量产。   目前,氮化镓做为半导体材料多被用于蓝光二级管(LED)。控制电压的半导体多用碳化硅制作。由于其优异的节电性能,氮化镓被称为替代碳化硅的“终极半

晶能光电推进硅衬底LED产业化

  在日前举行的广州国际照明展上,晶能光电公司展出的6英寸硅衬底LED芯片,以及联合晶和照明推出的采用硅衬底大功率LED芯片的硅衬底模组,引起了国内外众多行业人士的广泛关注。   据了解,晶能光电创新性地运用“硅”代替传统的“蓝宝石”或“碳化硅”作为衬底制造氮化镓基LED器件,在全球

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。             

氮化镓基LED用蓝宝石图形衬底-关键技术研究通过验收

  3月14日,由中国科学院半导体研究所承担的北京市科委“氮化镓基LED用蓝宝石图形衬底关键技术研究”项目顺利通过北京市科委组织专家组验收。专家们一致认为:项目的实施有利于提高半导体照明行业自主创新能力和产业竞争力,对推动北京市乃至全国半导体照明行业上游关键材料的发展具有重要的意义。   在北京市

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(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

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

评论:阻击禽流感须反思我们的生活方式

  H7N9病毒在我国多地发现,上海从鸡鸽等样品中检出H7N9,已关闭全部活禽交易区,对商贩和养殖户的损失,政府将给予补偿。杭州从一家农副产品商行销售的活禽鹌鹑中检出N7H9病毒,正扑杀存放的所有活禽。(4月6日《西安晚报》)   据世卫组织通报,H7N9属于新型禽流感病毒,对其认识甚少,尚无疫苗

宽带隙半导体材料的特征

氮化镓、碳化硅和氧化锌等都是宽带隙半导体材料,因为它的禁带宽度都在3个电子伏以上,在室温下不可能将价带电子激发到导带。器件的工作温度可以很高,比如说碳化硅可以工作到600摄氏度;金刚石如果做成半导体,温度可以更高,器件可用在石油钻探头上收集相关需要的信息。它们还在航空、航天等恶劣环境中有重要应用。广

宽带隙半导体材料的特性

氮化镓、碳化硅和氧化锌等都是宽带隙半导体材料,因为它的禁带宽度都在3个电子伏以上,在室温下不可能将价带电子激发到导带。器件的工作温度可以很高,比如说碳化硅可以工作到600摄氏度;金刚石如果做成半导体,温度可以更高,器件可用在石油钻探头上收集相关需要的信息。它们还在航空、航天等恶劣环境中有重要应用。广

磷化铟?“老了点”-石墨烯?“窄了点”

  “磷化铟?这是不是写错了?”7日上午,政协委员分组讨论“十三五”规划纲要。中科院上海技术物理研究所研究员何力对半导体材料和器件研究多年,而“十三五”规划纲要中关于高端材料的一段话却让他困惑——“ 大力发展形状记忆合金、自修复材料等智能材料,石墨烯、超材料等纳米功能材料,磷化铟、碳化硅等下一代半导

GaN:实现-5G-的关键技术

日前,由 EETOP 联合 KEYSIGHT 共同举办的“2020 中国半导体芯动力高峰论坛”隆重举行。Qorvo 无线基础设施部门高级应用工程师周鹏飞也受邀参与了这次盛会,并发表了题为《实现 5G 的关键技术—— GaN》的演讲。 首先,周鹏飞给我们介绍了无线基础设施的发展。他表示

微电子所在氮化镓界面态研究方面取得进展

  近日,中国科学院微电子研究所高频高压中心研究员刘新宇团队等在GaN界面态研究领域取得进展,在LPCVD-SiNx/GaN界面获得原子级平整界面和国际先进水平的界面态特性,提出了适用于较宽能量范围的界面态U型分布函数,实现了离散能级与界面态的分离。  增强型氮化镓MIS-HEMT是目前尚未成功商用

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

香山科学会议聚焦宽禁带半导体

  “随着第三代半导体材料、器件及应用技术不断取得突破,甚至可能在21世纪上半叶,导致一场新的信息和能源技术革命。”在11月8日召开的以“宽禁带半导体发光的发展战略”为主题的第641次香山科学会议上,与会专家指出,宽禁带半导体核心技术一旦解决,必将引起应用格局的巨大改变。  如今,半导体发展已经历了

基因检测:我们真的想知道结果吗?

  英国金融时报网20日发表该报美国商业资深记者为大卫·克罗撰写的题为《基因检测:我们真的想知道结果吗?》的文章。文章说,我的母系亲属有多人患了癌症。我做了一次基因检测。但如果没有治愈之方,提前知道了结果又有什么用呢?  这是我永生难忘的通话之一。我妈妈的大哥、我们家的实际领袖约翰舅舅打电话告诉我他

氮化镓植于石墨烯可制成随意折叠变形的LED材料

  目前,许多由有机材料制造的电子和光电子材料都具备良好的柔韧度,易于改变形状。与此同时,不易形变的无机化合物在制造光学、电气和机械元件方面展现出了强大的性能。但由于技术原因,二者却很难优势互补,功能优异的无机化合物半导体也因不易塑形的特点而遇到了发展障碍。  幸好,氮化镓与石墨烯的结合,部分实现了

特殊材料取代硅造出半导体薄膜

  美国麻省理工学院(MIT)工程师最近开发出一种新技术,他们用一批特殊材料取代硅,制造出了超薄的半导体薄膜。新技术为科学家提供了一种制造柔性电子器件的低成本方案,且得到的电子器件的性能将优于现有硅基设备,有望在未来的智慧城市中“大展拳脚”。  如今,绝大多数计算设备都由硅制成,硅是地球上含量第二丰

我国团队研制出世界首个氮化镓量子光源芯片

4月18日,记者从电子科技大学信息与量子实验室获悉,近日,该实验室研究团队与清华大学、中国科学院上海微系统与信息技术研究所合作,在国际上首次研制出氮化镓量子光源芯片,这也是电子科技大学“银杏一号”城域量子互联网研究平台取得的又一项重要进展,相关成果发表在《物理评论快报》上。据了解,量子光源芯片是量子

苏州纳米所在新型氮化镓基光电器件领域取得进展

  近年来,大数据、互联网和人工智能的快速发展,对数据处理的速度和效率提出了更高的要求。人类大脑是最复杂的计算系统之一,可以通过密集协调的突触和神经元网络同时存储、整合和处理大量的数据信息,兼具高速和低功耗的优势。受人脑的启发,人工突触器件应运而生。人工突触器件因具有同时处理和记忆数据的能力而备受关

我团队研制出世界首个氮化镓量子光源芯片

4月18日,记者从电子科技大学信息与量子实验室获悉,近日,该实验室研究团队与清华大学、中国科学院上海微系统与信息技术研究所合作,在国际上首次研制出氮化镓量子光源芯片,这也是电子科技大学“银杏一号”城域量子互联网研究平台取得的又一项重要进展,相关成果发表在《物理评论快报》上。据了解,量子光源芯片是量子

我国团队研制出世界首个氮化镓量子光源芯片

近日,该实验室研究团队与清华大学、中国科学院上海微系统与信息技术研究所合作,在国际上首次研制出氮化镓量子光源芯片,这也是电子科技大学“银杏一号”城域量子互联网研究平台取得的又一项重要进展,相关成果发表在《物理评论快报》上。据了解,量子光源芯片是量子互联网的核心器件,可以看作点亮“量子房间”的“量子灯

我们真的需要如此严密的隐私保护方法吗?

一、军备竞赛   如今经济发展迅速,大多数人早已过上了衣食无忧的生活。在追求更加便利更加多元化服务的过程中,隐私成了大众关注的焦点。随着越来越多的隐私泄露事件曝光,隐私泄露似乎成了一条红线,一旦触碰便声名扫地。于是,大量的专家学者开始致力于隐私保护的研究,隐私保护的方法也开始层层升级,算法越来越复杂