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。 超宽禁带半导体:“上天入海”,适用范围广泛 禁带的宽度决定了电子跃迁的难度,是半导体的导电性的决定因素之一。禁带越宽,半导体材料越接近绝缘体,器件稳定性越强,因而超宽禁带半导体能应用于高温、高功率、高频率以及较耐辐照等特殊环境。 “硅器件工作温度范围相对有限,而超宽禁带半导体可谓‘上天下海’,适应范围非常宽广。” 中国科学院半导体研究所研究员闫建昌向《中国电子报》记者表示。 在光电子领域,超宽禁带半导体在紫外发光、紫外探测领域有着广阔的应用空间。基于氮化铝镓等超宽禁带半导体的紫外发光二极管和紫外激光二极管应用于杀菌消毒等医疗卫生领域,特......阅读全文

超宽禁带半导体新进展-推动氧化镓功率器件规模化应用

  中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员欧欣课题组和西安电子科技大学郝跃课题组教授韩根全合作,在氧化镓功率器件领域取得新进展。该研究成果于12月10日在第65届国际微电子器件顶级会议——国际电子器件大会(International Electron Devices Meeting, IEDM)

专家建议加快宽禁带与超宽禁带半导体器件发展

   “生产集成电路所需要的硅材料已趋近完美,但是未来还有什么材料可以替代硅,这是业界急切希望解决的问题”。中国科学院院士、国家自然科学基金委员会信息科学部主任郝跃近日在 “纪念集成电路发明60周年学术会议”上如是说。该会议由中国电子学会、中国科学院信息技术科学部等共同主办。  自1958年杰克·基

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

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

氧化镓半导体器件领域研究取得重要进展

  12日,记者从中国科学技术大学获悉,日前在美国旧金山召开的第68届国际电子器件大会(IEEE IEDM)上,中国科大国家示范性微电子学院龙世兵教授课题组两篇关于氧化镓器件的研究论文(高功率氧化镓肖特基二极管和氧化镓光电探测器)被大会接收。  IEEE IEDM是一个年度微电子和纳电子学术会议,是

氧化镓半导体器件领域研究取得重要进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/491041.shtm 科技日报合肥12月12日电 (记者吴长锋)12日,记者从中国科学技术大学获悉,日前在美国旧金山召开的第68届国际电子器件大会(IEEE IEDM)上,中国科大国家示范性微电子学

国内第一!中国电科46所成功制备6英寸氧化镓单晶

   近日,中国电科46所成功制备出我国首颗6英寸氧化镓单晶,达到国际最高水平。  氧化镓是新型超宽禁带半导体材料,拥有优异的物理化学特性,在微电子与光电子领域均拥有广阔的应用前景。但因具有高熔点、高温分解以及易开裂等特性,因此,大尺寸氧化镓单晶制备极为困难。  中国电科46所氧化镓团队聚焦多晶面、

中国电科46所成功制备6英寸氧化镓单晶

近日,中国电科46所成功制备出我国首颗6英寸氧化镓单晶,达到国际最高水平。 氧化镓是新型超宽禁带半导体材料,拥有优异的物理化学特性,在微电子与光电子领域均拥有广阔的应用前景。但因具有高熔点、高温分解以及易开裂等特性,因此,大尺寸氧化镓单晶制备极为困难。 中国电科46所氧化镓团队聚焦多晶面、大

欧欣、郝跃课题组超宽禁带半导体异质集成研究获进展

  中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员欧欣课题组和西安电子科技大学郝跃课题组教授韩根全合作,在氧化镓功率器件领域取得新进展。该研究成果于12月10日在第65届国际微电子器件顶级会议——国际电子器件大会(International Electron Devices Meeting, IEDM)

物理所宽禁带半导体磁性起源研究取得新进展

  中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)陈小龙研究员及其领导的功能晶体研究与应用中心一直致力于宽禁带半导体磁性起源问题的研究。最近,他们从实验和理论上证明了双空位导致磁性,首次在实验上给出了直接证据,为通过缺陷工程调控宽禁带半导体的磁性提供了实验基础,相应结果发表在Phy

二十年矢志突破国家“卡脖子”关键技术

勇担强“芯”使命,矢志突破国家“卡脖子”关键技术。2024年6月24日上午,全国科技大会、国家科学技术奖励大会、两院院士大会在京召开,西安电子科技大学(简称“西电”)马晓华教授牵头项目荣获2023年度国家科学技术进步奖一等奖。马晓华教授牵头项目荣获2023年度国家科学技术进步一等奖。据了解,西电微电

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

备受看好的氧化镓材料是什么来头?-(一)

日前,据日本媒体报道,日本经济产业省(METI)计划为致力于开发新一代低能耗半导体材料“氧化镓”的私营企业和大学提供财政支持。报道指出,METI将为明年留出大约2030万美元的资金去资助相关企业,预计未来5年的资助规模将超过8560万美元。   众所周知,经历了日美“广场协定”的日本

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

最纯砷化镓半导体面世

  美国普林斯顿大学研究人员在《自然·材料》杂志报告称,他们研制出了世界上迄今最纯净的砷化镓。该砷化镓样品的纯度达到每100亿个原子仅含有一个杂质,纯度甚至超过了用于验证一千克标准的世界上最纯净的硅样品。  砷化镓是一种半导体,主要用于为手机和卫星等提供电力。新研究得到的砷化镓样品呈正方形,边长与一

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

氧化镓功率电子器件领域新进展,入选ISPSD

近日,中国科大微电子学院龙世兵教授课题组两篇论文入选第34届功率半导体器件和集成电路国际会议(ISPSD,全称为:IEEE International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs)。ISPSD是功率半导体器件和集成电路领域国际顶级

II族氧化物半导体光电子器件基础研究启动

  近日,“973”计划项目“II族氧化物半导体光电子器件的基础研究”启动会在长春召开。中科院长春光机所、物理所、上海光机所和南京大学、中山大学、东南大学、吉林大学等单位将瞄准目前半导体领域的前沿和热点,把II族氧化物半导体作为主要研究对象,以期在短波长激光器件和紫外光电探测器等方面实现突

上海微系统所制备出晶圆级金刚石基氧化镓阵列化单晶薄膜

中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员欧欣团队,联合南京电子器件研究所研究员李忠辉团队,在金刚石基氧化镓异质集成材料与器件领域取得突破性进展。12月9日,研究成果在第70届国际电子器件大会(IEDM 2024)上以口头报告的形式发表。在宽/超宽禁带半导体材料中,氧化镓的热导率最低,不到硅材料的1

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

“宽禁带半导体电机控制器开发和产业化”技术交流会召开

  为更好地总结“新能源汽车”重点专项“宽禁带半导体电机控制器开发和产业化”项目执行情况,推进项目任务顺利实施,项目牵头单位湖南中车时代电动汽车股份有限公司联合哈尔滨工业大学,于2019年1月8日在哈尔滨召开了“2018年度项目进展交流会”。专项总体专家组专家、项目及课题负责人、项目管理人员及相关财

禁带宽度不是越小越好吗

禁带宽度对于半导体器件性能的影响非常大,它直接决定着器件的耐压和最高工作温度;比如氮化镓禁带宽度很大,即便高温价带电子也很难吸收大于Eg的热辐射的能量跳变到导带,这样就能继续发挥半导体作用,同理因为跃迁能量较大,所以GaN更难被击穿,因此常用作高压耐高温器件,也有很高的抗辐射性能。另一方面,通过掺杂

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

王占国:半导体材料将走向“纳米化”

  半导体照明5年后进入千家万户、上百位的密码几秒钟就计算出来、人类进入变幻莫测的量子世界……日前,在中国科技馆数百位参加科学讲坛的听众前,中科院院士、中科院半导体研究所研究员王占国展示了半导体材料的惊人魅力。   半导体是介于导体和绝缘体之间的材料。自1947年12月23日正式发明后,在家电、通

王占国院士:半导体材料将走向“纳米化”

  半导体照明5年后进入千家万户、上百位的密码几秒钟就计算出来、人类进入变幻莫测的量子世界……日前,在中国科技馆数百位参加科学讲坛的听众前,中科院院士、中科院半导体研究所研究员王占国展示了半导体材料的惊人魅力。   半导体是介于导体和绝缘体之间的材料。自1947年12月23日正式发明后,