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内部架构及级联结构 使用600 V GaN Cascode的三大优势是： 1. 具有卓越的体 二极管特性：级联建立在低压硅技术上，且反向恢复特别低; 2. 容易驱动：设计人员可使用像普通MOSFET一样的传统门极驱动器，采用电压驱动，且驱动由低压硅MOSFET的阈值电压和门极电荷决定； 3. 高可靠性：通过长期应用级测试，且符合JEDEC行业标准(通过标准为：0个击穿、最终的漏电流低于规格门限、导通 阻抗低于规格门限)。 PFC能效测试曲线 在许多现有电路 拓扑中，Cascode GaN比Si提供更高能效。如图2所示，在连续导电......阅读全文
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
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
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
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、
第三代半导体产研院成立
本报南京10月19日电 （记者王伟健）如何让半导体器件更小、耐受更高电压、具备更低导通电阻和更快的开关速度？以氮化镓（GaN）为主的第三代半导体将成为发展方向。日前，江苏华功第三代半导体产业技术研究院成立，致力于第三代半导体技术的产业化。 硅半导体材料和器件在材料质量、器件设计、工艺优化等
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
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/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
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
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
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
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
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
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
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
微电子所等研制出国际先进的氮化镓增强型MISHEMT器件
近日，中国科学院微电子研究所氮化镓（GaN）功率电子器件研究团队与香港科技大学教授陈敬团队，西安电子科技大学教授、中科院院士郝跃团队合作，在GaN增强型MIS-HEMT器件研制方面取得新进展，成功研制出具有国际先进水平的高频增强型GaN MIS-HEMT器件。 第三代半导体材料氮化镓具有高禁带
我国第三代半导体材料制造设备取得新突破
近日，863计划先进制造技术领域“大尺寸SiC材料与器件的制造设备与工艺技术研究”课题通过了技术验收。 通常，国际上把碳化硅（SiC）、氮化镓(GaN)等宽禁带半导体材料称之为第三代半导体材料。其在禁带宽度、击穿场强、电子饱和漂移速度、热导率等综合物理特性上具有更加突出的综合优势，特别在抗高
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
首支硅衬底氮化镓基激光器问世可大幅降低器件制造成本
中科院苏州纳米技术与纳米仿生所研究员杨辉团队在硅上研制出第三代半导体氮化镓基激光器，这也是世界上第一支可以在室温下连续工作的硅衬底氮化镓基激光器。相关研究成果近日刊登在《自然—光子学》。 随着半导体科技的高速发展，科技工作者发现基于传统技术路线来进行芯片与系统之间的数据通信越来越难以满足更快的
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
苏州纳米所利用氮化镓器件从事核应用研究取得系列成果
氮化镓（GaN）是一种III / V直接带隙半导体，作为第三代半导体材料的代表，随着其生长工艺的不断发展完善，现已广泛应用于光电器件领域，如激光器（LD）、发光二极管（LED）、高电子迁移率晶体管（HEMT）等。GaN基材料的良好抗辐射性能和环境稳定性，使得其在核探测领域具有很好的
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
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
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
研究揭示可剥离衬底上氮化物的成核机制
中国科学院院士、西安电子科技大学微电子学院郝跃研究团队在《新型光学材料》上发表研究成果，揭示了可剥离衬底上氮化物的成核机制，并创新性开发出柔性高亮度紫光发光二极管。 GaN基半导体LED照明具有高效、节能、环保、寿命长、易维护等优点，是人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一场照明革命。随着可穿
郝跃院士团队成功研制柔性高亮度紫光LED
中国科学院院士、西安电子科技大学微电子学院郝跃研究团队在《新型光学材料》上发表研究成果，揭示了可剥离衬底上氮化物的成核机制，并创新性开发出柔性高亮度紫光发光二极管。 GaN基半导体LED照明具有高效、节能、环保、寿命长、易维护等优点，是人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一场照明革命。随着可穿