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

锑化镓的应用

锑化镓(GalliumAntimonite,GaSb)是III-V族化合物半导体,属于闪锌矿、直接带隙材料,其禁带宽度为0.725eV(300K),晶格常数为0.60959nm。GaSbChemicalbook具有优异的物理化学性能,常被用做衬底材料,应用于8~14mm及大于14mm的红外探测器和激

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

碳化硅在三大领域的作用

人类1905年 第一次在陨石中发现碳化硅,现在主要来源于人工合成,碳化硅有许多用途,行业跨度大,可用于单晶硅、多晶硅、砷化钾、石英晶体等、太阳能光伏产业、半导体产业、压电晶体产业工程性加工材料。在半导体领域的应用碳化硅一维纳米材料由于自身的微观形貌和晶体结构使其具备更多独特的优异性能和更加广

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

磁阻原件的阻值变化为什么受温度的影响比较大

因为它是半导体元件。常见的磁阻元件为锑化铟材料,由于它的禁带宽度低(0.18eV),所以导致它受温度的影响就大,这是半导体物理性质决定的(学过半导体物理就知道了),实验也证明如此。例如砷化镓(1.47eV)的温度系数就比硅(1.21eV)的小,这是因为它禁带宽度比硅大。

商场回应禁带3周岁以上男童进女厕

  2月1日,浙江宁波。一商场女厕贴标语“请勿带3周岁以上男童进入”引争议。有网友觉得,3岁小孩不太会自己上厕所,年龄太小可能会遇到危险,这种标语对单独带娃出门的妈妈并不友好。也有网友认为,希望这种标语能早点普及。对此,商场工作人员回应称,从商场开业就有这个标语,很多顾客反馈觉得4、5岁的男孩进去不

诺奖授予LED照明技术-相关稀有金属材料受宠

  10月7日瑞典皇家科学院将2014年诺贝尔物理学奖授予了因发明了“高亮度蓝色发光二极管(LED)”的日本科学家赤崎勇和天野浩以及美籍日裔科学家中村修二,以表彰他们在发现新型高效、环境友好型光源方面所作出的贡献。  从半导体中产生高亮度蓝色光的方法是“光技术领域一场根本性的变革”。蓝色LED光一直

美国能源实验室实现45.7%的太阳能电池转换效率

  [据美国化合物半导体网站2014年12月16日报道]美国能源部国家再生能源实验室(NREL)宣布其四结太阳能电池在234倍日光聚集下实现了45.7%的转换效率。这在所有类型太阳能电池效率中处于最高水平之一。  NREL的新型太阳能电池设计用于在聚光光伏系统中工作,能够吸收1000倍以上的汇聚太阳

光催化技术的原理

作为一种半导体,光催化材料的能带是不连续的,能量由高到低依次为导带、禁带、价带。 半导体光催化材料一般具有较大的禁带宽度,价带由一系列填满电子的轨道所构成,导带由一系列末填充电子的轨道所构成。 当光催化材料近表面区在受到能量大于其禁带宽度的光辐射时,价带中的电子会受到激发而路迁到导带。由于其中存在着

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,

备受看好的氧化镓材料是什么来头?-(二)

行业的领先厂商   既然这个材料拥有这么领先的性能,自然在全球也有不少的公司投入其中。首先看日本方面,据半导体行业观察了解,京都大学投资的Flosfia、NICT和田村制作所投资的Novel Crystal是最领先的Ga2O3供应商。   相关资料显示,Flosfia成立于20

南科大在新型多沟道氮化镓电力电子器件领域取得进展

近日,南方科技大学电子与电气工程系助理教授马俊与瑞士洛桑联邦理工大学教授Elison Matioli、苏州晶湛半导体有限公司董事长程凯等团队合作,在Nature Electronics发表了题目为“Multi-channel nanowire devices for efficient power

半导体的平均电离能和禁带宽度的区别

首先我们得先明确一下在化学中电离能的概念,1mol气态基态原子失去1mol电子所得到1mol气态基态正离子所需要的能量称为该原子的第一电离能。能带这一名词出自讨论金属化学键的能带理论中,即它是以分子轨道理论为基础将一系列能量简并的原子轨道重新组合成另一组能量参差的新轨道即能带。也就是每一种原子轨道都

含杂质半导体的原理

半导体中的杂质对电阻率的影响非常大。半导体中掺入微量杂质时,杂质原子附近的周期势场受到干扰并形成附加的束缚状态,在禁带中产加的杂质能级。例如四价元素锗或硅晶体中掺入五价元素磷、砷、锑等杂质原子时,杂质原子作为晶格的一分子,其五个价电子中有四个与周围的锗(或硅)原子形成共价结合,多余的一个电子被束缚于

浅析适用于射频微波等高频电路的半导体材料及工艺-1

半导体材料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。按种类可以分为元素半导体和化合物半导体两大类,元素半导体指硅、锗单一元素形成的半导体,化合物指砷化镓、磷化铟等化合物形成的半导体。随着无

半导体导电性的敏感效应

  半导体的能带结构如图4.2-23所示,下面是已被价电子占满的允带,中间为禁带,上面是空带。因此,在外电场作用下不能导电,但是这是绝对零度时的情况。当外界条件发生变化时,例如温度升高和有光照射时,满带中有少量电子有可能被激发到上面的空带中去,在外电场作用下,这些电子将参与导电。同时,满带中由于少了

新型半导体工业复合材料“砷化镓纳米线”获得技术ZL

  近日挪威科技大学的研究人员成功开发出一种新型半导体工业复合材料“砷化镓纳米线”,并申请了技术ZL,该复合材料基于石墨烯,具有优异的光电性能,在未来半导体产品市场上将极具竞争性,这种新材料被认作有望改变半导体工业新型设备系统的基础。该项技术成果刊登在美国科学杂志纳米快报上。   以Helge

半导体所在砷化镓/锗中拓扑相研究方面获重要发现

  中国科学院半导体研究所常凯研究组提出利用表面极化电荷在传统常见半导体材料GaAs/Ge中实现拓扑绝缘体相。通过第一性原理计算和多带k.p理论成功地证明了GaAs/Ge极化电荷诱导的拓扑绝缘体相,这为拓扑绝缘体的器件应用又向前推进了一步。   拓扑绝缘体是目前凝聚态物理的前沿热点问题之一。它具有

半导体展(中国·上海)2024上海半导体氧化设备展览

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

我国学者在非晶氧化镓导热领域取得进展

图 非晶氧化镓的密度、组分比及结构描述器SSF与热导率之间的关系  在国家自然科学基金项目(批准号:51825601、U20A20301)资助下,清华大学曹炳阳教授团队及合作者在非晶氧化镓导热领域取得进展。研究成果以“结合机器学习与实验揭示非晶氧化镓原子结构与热输运性质的相关性(Unraveling

化合物半导体材料的种类

化合物半导体材料种类繁多,性质各异,如Ⅲ-Ⅴ族和Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体及其固溶体材料,Ⅳ-Ⅳ族化合物半导体(SiC)和氧化物半导体(Cu2O)等。它们中有宽禁带材料,也有高电子迁移率材料;有直接带隙材料,也有间接带隙材料。因此化合物半导体材料比起元素半导体来,有更广泛的用途。

化合物半导体材料的分类

化合物半导体材料种类繁多,性质各异,如Ⅲ-Ⅴ族和Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体及其固溶体材料,Ⅳ-Ⅳ族化合物半导体(SiC)和氧化物半导体(Cu2O)等。它们中有宽禁带材料,也有高电子迁移率材料;有直接带隙材料,也有间接带隙材料。因此化合物半导体材料比起元素半导体来,有更广泛的用途。

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

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

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(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

上海市2024年度重点实验室(第一批)申报指南发布

各有关单位:为加快建设具有全球影响力的科技创新中心,加强上海市重点实验室体系布局,培育高水平科技力量,根据《上海市重点实验室建设与运行管理办法》(以下简称《管理办法》)、《上海市重点实验室建设发展方案(2023-2025)》,特发布2024年度“科技创新行动计划”上海市重点实验室(第一批)申报指南。

氧化物半导体的应用特点

氧化物半导体是通常容易成为绝缘体的氧化物,但却具有半导体的性质。在众多物质当中,最受关注的是“透明非晶氧化物半导体(TAOS:Transparent Amorphous Oxide Semiconductors)”。非晶IGZO(In-Ga-Zn-O)就是一个代表性例子。除了三星和LG显示器等韩国企

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