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。可用于平面电视、游戏机、平板等。GaN 适配器可以做得更小、更轻,大约每年有20 亿美元左右的市场。3)数据中心。据纳微测算,每年GaN 功率芯片可以节省19 亿美元左右的电费(如图1)。图1 数据中心采用GaN的能效推测(来源:纳微半导体)4)太阳能发电。不仅可以把太阳能的逆变器放在家里非常小的地方,而且消费者可以用到更便宜的电力(如图2)。5)电动汽车。由于GaN 有优异的特性,可以实现小型化。可以把汽车里的OBC(车载充电机)、DC/DC(直流/ 直流)做到更小、更轻(图3)。图3 电动汽车中,GaN与Si的比较可见,GaN ......阅读全文
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
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
金刚石热沉片的应用领域有哪些?
金刚石,带隙宽、热导率高、击穿场强高、载流子迁移率高、耐高温、抗酸碱、抗腐蚀、抗辐照,优越的性能使其在高功率、高频、高温领域等方面发挥重要作用,可以说,金刚石是目前最有发展前途的半导体材料之一,其经典的应用场景包括金刚石热管理材料。 光通讯:大面积高热导CVD金刚石膜的出现使其在高功率激光二极
氮化镓植于石墨烯可制成随意折叠变形的LED材料
目前,许多由有机材料制造的电子和光电子材料都具备良好的柔韧度,易于改变形状。与此同时,不易形变的无机化合物在制造光学、电气和机械元件方面展现出了强大的性能。但由于技术原因,二者却很难优势互补,功能优异的无机化合物半导体也因不易塑形的特点而遇到了发展障碍。 幸好,氮化镓与石墨烯的结合,部分实现了
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
苏州纳米所在新型氮化镓基光电器件领域取得进展
近年来,大数据、互联网和人工智能的快速发展,对数据处理的速度和效率提出了更高的要求。人类大脑是最复杂的计算系统之一,可以通过密集协调的突触和神经元网络同时存储、整合和处理大量的数据信息,兼具高速和低功耗的优势。受人脑的启发,人工突触器件应运而生。人工突触器件因具有同时处理和记忆数据的能力而备受关
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
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?(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
生物芯片的应用领域
最大用途在于疾病检测基因表达水平的检测 用基因芯片进行的表达水平检测可自动、快速地检测出成千上万个基因的表达情况。谢纳(M.Schena) 等用人外周血淋巴细胞的cDNA文库构建一个代表1046个基因的cDNA微阵列,来检测体外培养的T细胞对热休克反应后不同基因表达的差异,发现有5个基因在处理后存在
生物芯片应用领域
1、基因表达水平的检测 用基因芯片进行的表达水平检测可自动、快速地检测出成千上万个基因的表达情况。Schena等采用拟南芥基因组内共45个基因的cDNA微阵列(其中14个为完全序列,31个为EST),检测该植物的根、叶组织内这些基因的表达水平,用不同颜色的荧光素标记逆转录产物后分别与该微阵列杂
生物芯片应用领域
最大用途在于疾病检测基因表达水平的检测 用基因芯片进行的表达水平检测可自动、快速地检测出成千上万个基因的表达情况。谢纳(M.Schena) 等用人外周血淋巴细胞的cDNA文库构建一个代表1046个基因的cDNA微阵列,来检测体外培养的T细胞对热休克反应后不同基因表达的差异,发现有5个基因在处理后存在
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
中科院突破高效LED芯片及材料关键技术
在“十一五”国家863计划新材料领域项目的支持下,由中国科学院半导体研究所承担的“高效氮化物LED材料及芯片关键技术”创新团队项目课题,通过技术辐射和转移、人才培养以及国际交流合作等方式,实现了先进技术的引进、消化、吸收、再创新,从而提高了中国半导体照明产业的国际竞争能力,推动了中国半导体照明工
射频前端
今天,我们将带大家认识一下 5G 的射频技术。 5G 愿景的真正实现,还需要更多创新。网络基站和用户设备(例如:手机)变得越来越纤薄和小巧,能耗也变得越来越低。为了适合小尺寸设备,许多射频应用所使用的印刷电路板(PCB)也在不断减小尺寸。因此,射频应用供应商必须开发新的封装技
探索射频前端技术
引言:2017 年,Qorvo 出版了第 1 版《5G 射频技术 For Dummies》。该书以通俗易懂的语言,帮助业界许多人士掌握了一些围绕 5G 技术的复杂概念。在之前,我们也做了《科普丨重新认识 5G》、《科普丨了解 5G 核心实现技术》、《科普丨发现 5G 的不同之处》、《科普丨介绍
晶能光电推进硅衬底LED产业化
在日前举行的广州国际照明展上,晶能光电公司展出的6英寸硅衬底LED芯片,以及联合晶和照明推出的采用硅衬底大功率LED芯片的硅衬底模组,引起了国内外众多行业人士的广泛关注。 据了解,晶能光电创新性地运用“硅”代替传统的“蓝宝石”或“碳化硅”作为衬底制造氮化镓基LED器件,在全球
国家标准氮化镓材料中镁含量的测定二次离子质谱法
1国家标准《氮化镓材料中镁含量的测定二次离子质谱法》编制说明(预审稿)一、工作简况1.立项的目的和意义GaN材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点,是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料,并与SiC、金刚石等半导体材料一起,被誉为是继第一代Ge、Si半导体材料、第二代GaAs、InP
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
光电化学蚀刻可用于制造氮化镓中高纵横比深沟槽
日本SCIOCS有限公司和法政大学曾报导了在氮化镓(GaN)中利用光电化学(PEC)蚀刻深层高纵横比沟槽的进展[Fumimasa Horikiri et al, Appl. Phys. Express, vol11, p091001, 2018]。 该团队希望该技术能够在高场中能够
中瓷电子:氮化铝产品领域已经实现关键核心技术突破
集微网消息,近日,中瓷电子在接受调研时表示,公司氮化铝产品领域已经实现关键核心技术突破,相关产品性能已经达到国外同类水平。产品主要包括:氮化铝基板、氮化铝薄膜金属化基板、氮化铝厚膜金属化基板、氮化铝覆铜板和氮化铝多层陶瓷外壳等,已经实现批量化生产,可满足电力电子功率模块、大功率激光器、光通讯外壳su
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
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
利用-ALLOS-的-200-mm-和-300-mm-硅基氮化镓外延片,将-microL...
利用 ALLOS 的 200 mm 和 300 mm 硅基氮化镓外延片,将 microLED 应用于硅产业领域 近日,为了解决晶片尺寸不匹配的问题并应对 microLED 生产产量方面的挑战,ALLOS 应用其独特的应变工程技术,展示了 200 mm 硅基氮化镓 (GaN-on-Si) 外延片
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
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(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
氮化镓基LED用蓝宝石图形衬底-关键技术研究通过验收
3月14日,由中国科学院半导体研究所承担的北京市科委“氮化镓基LED用蓝宝石图形衬底关键技术研究”项目顺利通过北京市科委组织专家组验收。专家们一致认为:项目的实施有利于提高半导体照明行业自主创新能力和产业竞争力,对推动北京市乃至全国半导体照明行业上游关键材料的发展具有重要的意义。 在北京市