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、服务器及通信电源等终端领域。 GaN的优势 从表1可见,GaN具备出色的击穿能力、更高的电子密度及速度,和更高的工作温度。GaN提供高电子迁移率,这意味着开关过程的反向恢复时间可忽略不计,因而表现出低损耗并提供高开关频率,而低损耗加上宽带宽器件的高结温特性,可降低散热量,高开关频率可减少滤波器和无源器件如变压器、电容、电感等的使用,最终减小系统尺寸和重量,提升功率密度,有助于设计人员实现紧凑的高能效电源方案。同为宽带宽器件,GaN比SiC的成本更低,更易于商业化和具备广泛采用的潜力。 表1:半导体材料关键特性一览 GaN在电源应用......阅读全文
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(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(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
GaN基半导体异质结构中的应力相关效应
GaN基半导体作为光电子材料领域极为重要的材料,其异质结构在器件开发领域得到十分广泛的应用,目前,影响其未来发展的有几大关键性难题,本质上都与应力场有关,深受大家关注且亟待解决。本论文通过实验研究和计算模拟,全面深入地考察了GaN基半导体异质结构中应力场的相关效应,分析其复杂性质、阐明其物理机制,进
半导体所研制出GaN基紫外激光器
12月14日,中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室研究员赵德刚团队研制出GaN基紫外激光器。GaN被称为第三代半导体,在光电子学和微电子学领域有广泛的应用,其中GaN基紫外激光器在紫外固化、紫外杀菌等领域有重要的应用价值,也是国际上的研究热点。GaN基紫外激光器技术难度很大,目前国际
采用界面调控成功制备低位错半绝缘GaN材料
1月19日,记者从广东省科学院半导体研究所获悉,该所研究团队采用界面工程调控实现蓝宝石衬底上低位错半绝缘氮化镓(GaN)材料制备。相关研究发表于《合金与化合物杂志》(Journal of Alloys and Compounds)。广东省科学院半导体研究所高级工程师张康为该论文第一作者,
采用界面调控成功制备低位错半绝缘GaN材料
1月19日,记者从广东省科学院半导体研究所获悉,该所研究团队采用界面工程调控实现蓝宝石衬底上低位错半绝缘氮化镓(GaN)材料制备。相关研究发表于《合金与化合物杂志》(Journal of Alloys and Compounds)。广东省科学院半导体研究所高级工程师张康为该论文第一作者,陈志涛博士和
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
GaN-功率芯片的特点和技术优势
GaN(氮化镓)的特性与传统Si(硅)有很大区别,例如开关速度比Si 快20 倍,体积和重量更小,某些系统里可以节能约40%。这是非常可观的,对于实现“双碳”目标很有助益。它的功率密度可以提升3 倍,如果搭配快充方案,充电速度提升3 倍以上,而且成本也很合理,相比Si 的BOM(物料清单)方案,系统
什么是半导体材料?常见半导体材料有哪些?
半导体材料是什么?半导体材料(semiconductor material)是一类具有半导体性能(导电能力介于导体与绝缘体之间,电阻率约在1mΩ·cm~1GΩ·cm范围内)、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。自然界的物质、材料按导电能力大小可分为导体、半导体和绝缘体三大类。半导体的电阻率在1
半导体材料技术突破-芯片散热性能飞跃
近日,中国科学院院士、西安电子科技大学教授郝跃团队打破了20年的半导体材料技术瓶颈,让芯片散热效率与综合性能得到了飞跃性提升,为解决各类半导体材料高质量集成提供了可复制的中国范式。相关成果已发表在《自然·通讯》与《科学·进展》。 在半导体器件中,不同材料层之间的界面质量直接决定了整体性能。传统
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
稀土LED发光材料及半导体照明技术获突破
中科院长春应用化学研究所与成都四川新力光源股份有限公司合作研发的“发光余辉寿命可控稀土LED发光材料研发及其在半导体照明中的应用”成果,近日在成都通过由中科院组织的成果鉴定。专家组认为,该原创性稀土发光材料有效解决了国际上一直未能攻破的交流LED照明设备频闪问题,并实现了从基础研究到产业化的跨越
半导体热电材料
半导体热电材料(英文名:semiconductor thermoelectric material)指具有较大热电效应的半导体材料,亦称温差电材料。它能直接把热能转换成电能,或直接由电能产生致冷作用。 1821年,德国塞贝克(see—beck)在金属中发现温差电效应,仅在测量温度的温差电偶
什么是半导体材料?
半导体材料(semiconductormaterial)是导电能力介于导体与绝缘体之间的物质。半导体材料是一类具有半导体性能、可用来制作半导体器件和集成电的电子材料,其电导率在10(U-3)~10(U-9)欧姆/厘米范围内。
半导体材料的概念
半导体材料(semiconductor material)是一类具有半导体性能(导电能力介于导体与绝缘体之间,电阻率约在1mΩ·cm~1GΩ·cm范围内)、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。
半导体材料的特性
半导体材料的特性:半导体材料是室温下导电性介于导电材料和绝缘材料之间的一类功能材料。靠电子和空穴两种载流子实现导电,室温时电阻率一般在10-5~107欧·米之间。通常电阻率随温度升高而增大;若掺入活性杂质或用光、射线辐照,可使其电阻率有几个数量级的变化。此外,半导体材料的导电性对外界条件(如热、光、
半导体材料的定义
半导体材料(semiconductor material)是一类具有半导体性能(导电能力介于导体与绝缘体之间,电阻率约在1mΩ·cm~1GΩ·cm范围内)、可用来制作半导体器件和集成电路的电子材料。
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、
2025深圳半导体展会|半导体材料展会|半导体设备展会|
「官网」2025深圳13届国际半导体技术展「半导体展会」展会时间:2025年4月9日-11日论坛时间:2025年4月9日-11日举办地点:深圳福田会展中心 (深圳市福田中心区福华三路)展会规模: 面积10万平米,展商1800余家,展位3600多个,观众近10万人次展会报名:136 (李先生)中间四位
半导体展会2024半导体展|半导体设备展|2024半导体材料展
深圳电子元器件展,电子仪器仪表展,深圳电子仪器仪表展,电子元器件展,深圳电子设备展,电子设备展,电子元器件展览会,电子仪器展,深圳电子仪器展,电仪器展览会,深圳继电器展,深圳电容器展,深圳连接器展,深圳集成电路展2024中国(深圳)国际半导体与封装设备展览会2024 China (Shenzhen)
热扫描探针光刻技术消除二维半导体材料
二维半导体材料,比如二硫化钼(MoS2),表现出了诸多新奇的特性,从而使其具有应用于新型电子器件领域的潜力。目前,研究人员常用电子束光刻的方法,在此类仅若干原子层厚的材料表面定域制备图形化电极,从而研究其电学特性。然而,采用此类方法常遇到的问题之一是二维半导体材料与金属电极之间为非欧姆接触,且
真空互联技术可实现新型半导体材料和器件创新
日前,由中科院苏州纳米所牵头承办的第608次香山科学会议在苏州举行,来自国内外的40多位专家学者参会。本次大会的主题为“化合物半导体器件的异质集成与界面调控”,中科院院士李树深、黄如、中科院苏州纳米所所长杨辉、香港大学教授谢茂海担任本次大会的执行主席。 半导体与集成电路在人类社会各领域的应用
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
化合物半导体材料的材料优势
化合物半导体集成电路的主要特征是超高速、低功耗、多功能、抗辐射。以GaAs为例,通过比较可得:1.化合物半导体材料具有很高的电子迁移率和电子漂移速度,因此,可以做到更高的工作频率和更快的工作速度。2.肖特基势垒特性优越,容易实现良好的栅控特性的MES结构。3.本征电阻率高,为半绝缘衬底。电路工艺中便
半导体展会2024上海半导体展|半导体设备展|2024半导体材料展
展会名称:2024中国(上海)国际半导体展览会英文名称:China (shanghai) int'l Circuit board & Electronic assembly Show 2024展会时间:2024年11月18-20日 论坛时间:2024年11月18-19日 展会地点:上海新国际
2024深圳半导体展会|半导体材料展会|半导体设备展会|《入口》
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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
半导体材料的早期应用
半导体的第一个应用就是利用它的整流效应作为检波器,就是点接触二极管(也俗称猫胡子检波器,即将一个金属探针接触在一块半导体上以检测电磁波)。除了检波器之外,在早期,半导体还用来做整流器、光伏电池、红外探测器等,半导体的四个效应都用到了。从1907年到1927年,美国的物理学家研制成功晶体整流器、硒整流