GaN功率器件核心技术领域取得重要突破
近日，广东省科学院半导体研究所科研团队在GaN功率器件核心技术领域取得重要突破。他们针对传统AlGaN背势垒结构因极化效应产生寄生导电通道、制约耐压提升的共性难题，创新引入β-Ga2O3超宽禁带材料，成功将器件击穿电压从959V提升至1145V，并系统揭示了沟道厚度调控规律。相关成果发表于《物理学手稿》（Physica Scripta）。在常规AlGaN/GaN HEMT器件中，沟道下方的限制势垒远低于AlGaN侧异质结势垒，关态高漏压下载流子易绕过栅极控制区形成源漏穿通，导致击穿电压骤降。业界虽引入AlGaN背势垒以增强约束，但AlGaN与GaN缓冲层间的极化效应会在界面产生寄生导电通道，反而削弱耐压提升空间，成为器件向更高电压等级发展的关键技术壁垒。针对这一瓶颈，科研团队将β-Ga2O3超宽禁带材料引入背势垒设计。该材料兼具超宽禁带和无极化效应的本征特性，既能在沟道下方构筑高势垒阻断电子穿通路径，又能彻底消除界面寄生通道。实......阅读全文
GaN、SiC功率元件带来更轻巧的世界
众人皆知，由于半导体制程的不断精进，数位逻辑晶片的电晶体密度不断增高，运算力不断增强，使运算的取得愈来愈便宜，也愈来愈轻便，运算力便宜的代表是微电脑、个人电脑，而轻便的成功代表则是笔电、智慧型手机、平板。 GaN、SiC、Si电源配接电路比较图 不过，姑且不论摩尔定律（Moors
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
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
GaN基半导体异质结构中的应力相关效应
GaN基半导体作为光电子材料领域极为重要的材料,其异质结构在器件开发领域得到十分广泛的应用,目前,影响其未来发展的有几大关键性难题,本质上都与应力场有关,深受大家关注且亟待解决。本论文通过实验研究和计算模拟,全面深入地考察了GaN基半导体异质结构中应力场的相关效应,分析其复杂性质、阐明其物理机制,进
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
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，
苏州纳米所GaN核电池研究取得新进展
核电池因其能量密度高、寿命长和尺度小等优点，在微能源、MEMS、医学、太空和极地深海等极端环境有着良好的应用前景。相对于常规的窄带半导体核电池（如Si、GaAs等），GaN贝塔伏特效应核电池具有更高的输出功率和转换效率优势，是新一代新型核电池的后起之秀。 中科院苏州纳米技术与
GaN功率器件核心技术领域取得重要突破
近日，广东省科学院半导体研究所科研团队在GaN功率器件核心技术领域取得重要突破。他们针对传统AlGaN背势垒结构因极化效应产生寄生导电通道、制约耐压提升的共性难题，创新引入β-Ga2O3超宽禁带材料，成功将器件击穿电压从959V提升至1145V，并系统揭示了沟道厚度调控规律。相关成果发表于《物理学手
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
半导体所研制出GaN基紫外激光器
12月14日，中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室研究员赵德刚团队研制出GaN基紫外激光器。GaN被称为第三代半导体，在光电子学和微电子学领域有广泛的应用，其中GaN基紫外激光器在紫外固化、紫外杀菌等领域有重要的应用价值，也是国际上的研究热点。GaN基紫外激光器技术难度很大，目前国际
苏州纳米所GaN/Si功率开关器件研究获得重要突破
随着能效标准不断提高，基于硅（Si）材料的功率器件改进空间越来越小；人们将目光投向新材料领域，以期实现根本改进，从而引发新一代功率器件技术的革命性突破。众多新材料中，基于氮化镓（GaN）的复合材料最引人关注。GaN基功率器件具有击穿电压高、电流密度大、开关速度快、工作温度高等优点
苏州纳米所GaN基核探测器研究取得新进展
GaN基材料作为第三代半导体的杰出代表，已经被广泛应用于光电子领域，如激光器（LD）、发光二极管（LED）、高电子迁移率晶体管（HEMT）等。另外，GaN基材料具有很好的抗辐射性和很高的化学稳定性，近年来人们逐渐开始关注其在核探测领域的基础和应用研究。常规GaN基材料因其背景载
超高真空俄歇电子能谱原位加热和GaN热效应研究
建立一套基于超高真空俄歇电子能谱的原位加热系统,对GaN薄膜进行热效应研究．随着温度的增加,Ga LMM和Ga MVV的动能减小．利用第一性原理计算,获得理论的GaMVV俄歇谱.加热过程由于晶格热膨胀以及表面原子再构引起价电子态密度发生变化,从而导致价带俄歇谱负移．
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（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（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
“用于小型化电源模块的高速GaN基电力电子技术”在京召开
11月15日，由中兴通讯股份有限公司牵头承担的国家重点研发计划战略性先进电子材料重点专项“用于小型化电源模块的高速GaN基电力电子技术”项目启动暨实施方案论证会在京召开。项目牵头单位领导、项目责任专家、项目咨询专家、科技部高技术中心专项管理人员及项目团队等参加了会议。 会上，科技部高技术研
基于模型的GaN－PA设计基础知识：内部IV波形的定...（一）
基于模型的GaN PA设计基础知识：内部I-V波形的定义及其必要性对于氮化镓(GaN) 功率放大器，设计师需要考虑非线性操作，包括RF 电流-电压(I‑V) 波形会发生的状况。优化非线性行为设计的一种方法就是仿真内部I-V 波形。本文将为您介绍：· I-V 波形的定义· 功率放大器工作类型· 内部和
基于模型的GaN－PA设计基础知识：内部IV波形的定...（三）
采用“波形工程”，对F 类功率放大器设计示例进行微调但是，如果您的内部波形不能反映您的工作类型所需的I‑V 波形呢？可进行谐波调谐。所有的Modelithics Qorvo GaN 库模型都允许电路设计人员在调整或优化负载匹配电路时监测内部电压和电流波形，直到获得所需的波形。有时候这称之为功
基于模型的GaN－PA设计基础知识：内部IV波形的定...（二）
我们来检验一下这些内部I‑V 波形的预期值和细微差别。A 类：我们预期电流和电压本质上都是正弦波形，此时信号电平达到电流或电压波形（或者两者）均在I‑V “足球场”局限区域内的边缘出现削波时的点。这与上图所示的波形是一致的，电流和电压波形都是正弦曲线。由于电流在正弦波周期的整个360‑度范围
科研人员开发出基于AlScN/pin－GaN异质结的紫外光电突触器件
随着人工智能和互联网技术的发展，对高性能计算和智能视觉系统的需求日益增长。然而，传统的冯·诺依曼架构在处理大规模图像数据时面临着数据传输瓶颈和高能耗等问题，限制了系统的效率和性能。近年来，忆阻器作为新型非易失性存储器件，因在存储和处理单元中集成探测、存储和计算功能而备受关注。AlScN作为优秀的
2024半导体展会|2024中国（上海）氮化(GaN)和碳化硅(SiC)博览会「官网」
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
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
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、
氮化镓的的性质与稳定性
如果遵照规格使用和储存则不会分解。避免接触氧化物，热，水分/潮湿。GaN在1050℃开始分解：2GaN(s)=2Ga(g)+N2(g)。X射线衍射已经指出GaN晶体属纤维锌矿晶格类型的六方晶系。在氮气或氦气中当温度为1000℃时GaN会慢慢挥发，证明GaN在较高的温度下是稳定的，在1130℃时它的蒸
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，
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
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