氮化镓/碳化硅技术真的能主导我们的生活方式?(三)

SiC的高压肖特基二极管应该是在几年内在轨道交通中得到引用。而开关管的应用需要更长的系统评估。中车和国网在这方面的持续投入研发为SiC功率器件研究打下了深厚的基础,是国家第三代半导体器件发展的中坚力量。 现在大家讲第三代半导体产业往往关注于电力电子器件和射频器件的市场,其实第三代半导体在光电产品和特种传感器应用也具有巨大的潜力,比如激光器的应用。我个人非常看好GaN单晶衬底和激光显示的未来前景,这会给人民的未来生活带来革命性的改变,直接带动VR,AR等产业的发展。所以第三代半导体产业的这些应用领域也需要关注。 作为一个完整的半导体工业产业链,材料和设备处于产业链的最上游,这也是我们最薄弱的地方。我国的GaN和碳化硅技术起步较晚,但也走过了十几个年头,能否谈谈我国碳化硅氮化镓技术的发展状况以及产业化的瓶颈在哪里? 你对我国的氮化镓/碳化硅技术实现产业化有哪些建议? 我们首先大致分析一下国内第三代半导体产业链的......阅读全文

氮化镓/碳化硅技术真的能主导我们的生活方式?(三)

  SiC的高压肖特基二极管应该是在几年内在轨道交通中得到引用。而开关管的应用需要更长的系统评估。中车和国网在这方面的持续投入研发为SiC功率器件研究打下了深厚的基础,是国家第三代半导体器件发展的中坚力量。  现在大家讲第三代半导体产业往往关注于电力电子器件和射频器件的市场,其实第三代半导体

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

氮化镓/碳化硅技术真的能主导我们的生活方式?(四)

  想要电动机启动,可不是合上闸这么简单。想要实现远程控制和多点控制,需要做的还有很多。本文列举几个最基本的电动机控制回路,除了在生产中的机械控制需要用到外,在设计PLC电路时,这些也是必备单元。  本文将由易到难逐一讲解。  电动机控制回路常用元件  按钮▼    按钮分为启动按钮、停止按

氮化镓/碳化硅技术真的能主导我们的生活方式?(二)

  最近接连有消息报道,在美国和欧洲,氮化镓和碳化硅技术除了在军用雷达领域和航天工程领域得到了应用,在电力电子器件市场也有越来越广泛的渗透。氮化镓/碳化硅技术与传统的硅技术相比,有哪些独特优势?  大家最近都在谈论摩尔定律什么时候终结?硅作为半导体的主要材料在摩尔定律的规律下已经走过了50多

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,

氮化镓的的结构特性

结构特性GaN纤锌矿结构图GaN的晶体结构主要有两种,分别是纤锌矿结构与闪锌矿结构。

氮化镓的的电学特性

GaN的电学特性是影响器件的主要因素。未有意掺杂的GaN在各种情况下都呈n型,最好的样品的电子浓度约为4×1016/cm3。一般情况下所制备的P型样品,都是高补偿的。很多研究小组都从事过这方面的研究工作,其中中村报道了GaN最高迁移率数据在室温和液氮温度下分别为μn=600cm2/v·s和μn= 1

氮化镓的的化学特性

在室温下,GaN不溶于水、酸和碱,而在热的碱溶液中以非常缓慢的速度溶解。NaOH、H2SO4和H3PO4能较快地腐蚀质量差的GaN,可用于这些质量不高的GaN晶体的缺陷检测。GaN在HCL或H2气下,在高温下呈现不稳定特性,而在N2气下最为稳定。

氮化镓的的化学特性

在室温下,GaN不溶于水、酸和碱,而在热的碱溶液中以非常缓慢的速度溶解。NaOH、H2SO4和H3PO4能较快地腐蚀质量差的GaN,可用于这些质量不高的GaN晶体的缺陷检测。GaN在HCL或H2气下,在高温下呈现不稳定特性,而在N2气下最为稳定。

氮化镓的的光学特性

人们关注的GaN的特性,旨在它在蓝光和紫光发射器件上的应用。Maruska和Tietjen首先精确地测量了GaN直接隙能量为3.39eV。几个小组研究了GaN带隙与温度的依赖关系,Pankove等人估算了一个带隙温度系数的经验公式:dE/dT=-6.0×10-4eV/k。 Monemar测定了基本的

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

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。  

氮化镓的的计算化学数据

1、疏水参数计算参考值(XlogP):无2、氢键供体数量:03、氢键受体数量:14、可旋转化学键数量:05、互变异构体数量:无6、拓扑分子极性表面积:23.87、重原子数量:28、表面电荷:09、复杂度:1010、同位素原子数量:011、确定原子立构中心数量:012、不确定原子立构中心数量:013、

氮化镓的的合成方法

1、即使在1000℃氮与镓也不直接反应。在氨气流中于1050~1100℃下加热金属镓30min可制得疏松的灰色粉末状氮化镓GaN。加入碳酸铵可提供气体以搅动液态金属,并促使与氮化剂的接触。2、在干燥的氨气流中焙烧磨细的GaP或GaAs也可制得GaN。

Cell:光真的能影响我们的情绪和学习

  其实很长一段时间里,科学家们都认为光对于人体的影响重大,比如冬季日光时间减少,会导致抑郁情绪增多,这是昼夜节律中断的间接后果,但是其中的机制,科学家们尚不清楚。  来自美国NIH的研究人员发现了光敏视网膜神经节细胞(intrinsically photosensitive retinal gan

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

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

氮化镓的的结构和应用特点

氮化镓是一种无机物,化学式GaN,是氮和镓的化合物,是一种直接能隙(direct bandgap)的半导体,自1990年起常用在发光二极管中。此化合物结构类似纤锌矿,硬度很高。氮化镓的能隙很宽,为3.4电子伏特,可以用在高功率、高速的光电元件中,例如氮化镓可以用在紫光的激光二极管,可以在不使用非线性

电子器件的光伏逆变器研制及示范应用项目通过验收

   近日,科技部高新司在厦门组织召开了“十二五”国家863计划“基于国产宽禁带电力电子器件的光伏逆变器研制及示范应用”项目验收会。   项目以实现碳化硅和氮化镓光伏逆变器的示范应用为最终目标,开发了低缺陷SiC外延生长技术、攻克了氮化镓二极管及增强型氮化镓三极管设计技术、碳化硅二级管及MOSFET

氮化镓衬底晶片实现“中国造”

  苏州纳维生产的4 英寸GaN 单晶衬底  一枚看似不起眼、“又轻又薄”的晶片,却能做出高功率密度、高效率、宽频谱、长寿命的器件,是理论上电光、光电转换效率最高的材料体系。这个“小身体大能量”的晶片叫作氮化镓(GaN)衬底晶片,是苏州纳维科技有限公司(以下简称苏州纳维)的主打产品。  “不会游泳的

氮化镓功率芯片的应用领域

1)手机充电器。主要有2 个原因,①手机电池容量越来越大,从以前的可能2 000 mA·H 左右,到现在已经到5 000 mA·H。GaN 可以减少充电时间,占位体积变小。②手机及相关电子设备使用越来越多,有USB-A 口、USB-C 口,多头充电器市场很大,这也是GaN 擅长的领域。2)电源适配器

氮化镓半导体材料的应用前景

对于GaN材料,长期以来由于衬底单晶没有解决,异质外延缺陷密度相当高,但是器件水平已可实用化。1994年日亚化学所制成1200mcd的 LED,1995年又制成Zcd蓝光(450nmLED),绿光12cd(520nmLED);日本1998年制定一个采用宽禁带氮化物材料开发LED的 7年规划,其目标是

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

高性能氮化镓晶体管研制成功

  据美国物理学家组织网9月22日(北京时间)报道,法国和瑞士科学家首次使用氮化镓在(100)-硅(晶体取向为100)基座上,成功制造出了性能优异的高电子迁徙率晶体管(HEMTs)。此前,氮化镓只能用于(111)-硅上,而目前广泛使用的由硅制成的互补性金属氧化半导体(CMOS)芯片一般

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

科技部:第三代半导体器件制备及评价技术获突破

  从科技部公布的信息了解到,近日科技部高新司在北京组织召开“十二五”期间863计划重点支持的“第三代半导体器件制备及评价技术”项目验收会。项目重点围绕第三代半导体技术中的关键材料、关键器件以及关键工艺进行研究,开发出基于新型基板的第三代半导体器件封装技术,并实现智能家居演示系统的试制。  专家介绍

我们使用的乙醇洗手液真的能发挥功效么

  由于 COVID-19在全球范围内的爆发,人们对基于乙醇的洗手液需求迅猛增长。乙醇凝胶类洗手液可以有效地清除人手上的病毒,减少通过握手等直接人际接触或多人接触表面间接传播的机会。  巨量的需求也导致了乙醇基洗手液的短缺。为了稳定提供的乙醇洗手液,一些制造商和医疗机构企图降低标准,以允许更多的洗手

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