第三代半导体龙头共话“换道超车”

以碳化硅、氮化镓为代表的宽禁带半导体材料,被称为“未来电子产业基石”。近日,上交所科创板新质生产力行业沙龙第二期聚焦第三代半导体产业领域,汇聚华润微、芯联集成、天岳先进等3家半导体头部企业,及多家证券公司、基金管理公司、QFII等机构,深入交流第三代半导体的性能优势、应用场景、产业化进程、发展趋势,探讨行业“换道超车”的机遇与挑战。 第三代半导体龙头涌现 据天岳先进董事长宗艳民介绍,相较于传统半导体材料,第三代半导体材料具有击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高、抗辐射能力强等优势,更适合制作高温、高频、抗辐射及大功率器件。 第三代半导体在半导体照明、新能源汽车、新一代移动通信、新能源并网、高速轨道交通等领域具有广阔的应用前景。在技术、市场与政策驱动下,近年来国内涌现出多家第三代半导体领域的龙头公司。 作为专注于功率半导体的IDM公司,华润微早在多年前就布局了第三代半导体。华润微总裁李虹表示,公司目前6英寸的碳化硅和氮......阅读全文

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(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

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

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

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

第三代半导体龙头共话“换道超车”

  以碳化硅、氮化镓为代表的宽禁带半导体材料,被称为“未来电子产业基石”。近日,上交所科创板新质生产力行业沙龙第二期聚焦第三代半导体产业领域,汇聚华润微、芯联集成、天岳先进等3家半导体头部企业,及多家证券公司、基金管理公司、QFII等机构,深入交流第三代半导体的性能优势、应用场景、产业化进程、发展趋

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

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

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

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

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?(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?(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

磷化铟?“老了点”-石墨烯?“窄了点”

  “磷化铟?这是不是写错了?”7日上午,政协委员分组讨论“十三五”规划纲要。中科院上海技术物理研究所研究员何力对半导体材料和器件研究多年,而“十三五”规划纲要中关于高端材料的一段话却让他困惑——“ 大力发展形状记忆合金、自修复材料等智能材料,石墨烯、超材料等纳米功能材料,磷化铟、碳化硅等下一代半导

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

日本研制出电能损耗减半的下一代半导体

   据《日本经济新闻》2015年5月18日报道,日本松下电器研发出利用氮化镓制作的半导体,电能损耗较现有同类制品降低50%。计划于2016年实现量产。   目前,氮化镓做为半导体材料多被用于蓝光二级管(LED)。控制电压的半导体多用碳化硅制作。由于其优异的节电性能,氮化镓被称为替代碳化硅的“终极半

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

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、

氮化镓的的电学特性

GaN的电学特性是影响器件的主要因素。未有意掺杂的GaN在各种情况下都呈n型,最好的样品的电子浓度约为4×1016/cm3。一般情况下所制备的P型样品,都是高补偿的。很多研究小组都从事过这方面的研究工作,其中中村报道了GaN最高迁移率数据在室温和液氮温度下分别为μn=600cm2/v·s和μn= 1

氮化镓的的化学特性

在室温下,GaN不溶于水、酸和碱,而在热的碱溶液中以非常缓慢的速度溶解。NaOH、H2SO4和H3PO4能较快地腐蚀质量差的GaN,可用于这些质量不高的GaN晶体的缺陷检测。GaN在HCL或H2气下,在高温下呈现不稳定特性,而在N2气下最为稳定。

氮化镓的的光学特性

人们关注的GaN的特性,旨在它在蓝光和紫光发射器件上的应用。Maruska和Tietjen首先精确地测量了GaN直接隙能量为3.39eV。几个小组研究了GaN带隙与温度的依赖关系,Pankove等人估算了一个带隙温度系数的经验公式:dE/dT=-6.0×10-4eV/k。 Monemar测定了基本的

氮化镓的的化学特性

在室温下,GaN不溶于水、酸和碱,而在热的碱溶液中以非常缓慢的速度溶解。NaOH、H2SO4和H3PO4能较快地腐蚀质量差的GaN,可用于这些质量不高的GaN晶体的缺陷检测。GaN在HCL或H2气下,在高温下呈现不稳定特性,而在N2气下最为稳定。

氮化镓的的结构特性

结构特性GaN纤锌矿结构图GaN的晶体结构主要有两种,分别是纤锌矿结构与闪锌矿结构。

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

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