第3代半导体材料在5G通讯领域的发展与机遇

正一、研究背景宽禁带半导体——碳化硅(Si C)和氮化镓(Ga N),是继第1代硅(Si)、锗(Ge)和第2代砷化镓(Ga As)、磷化铟(In P)等材料之后发展起来的第3代半导体材料。宽禁带半导体可以在较高的温度和较大的外界能量作用下保持原有的N型或P型导电性能,从而使器件可以在高温和强辐照环境下工作,其临界场强也大,因此器件的耐压程度也较高。第3     

碳化硅材料特性及其应用浅析

正一、碳化硅单晶特性以碳化硅(Si C)、氮化镓(Ga N)为代表的宽禁带半导体材料,被称为第3代半导体材料。与第1代、第2代半导体材料相比较,Si C具有高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率和高键合能等优点[1]。Si C是目前发展最为成熟的宽禁带半导体材料之一,Si C在工作温度、抗辐射、耐击穿电压等性能方     

第3代半导体材料发展现状及建议

<正>第3代半导体材料即宽禁带半导体材料,又称高温半导体材料,主要包括碳化硅(Si C)、氮化镓(Ga N)、氮化铝(Al N)、氧化锌(Zn O)、金刚石等。这类材料具有宽的禁带宽度(禁带宽度大于2.2e V)、高的热导率、高的击穿电场、高的抗辐射能力、高的电子饱和速率等特点,适用于高温、高频、抗辐射及大功率器件的制作。第3代半导体材料凭借着其优异的特性,未来应用前景十分广阔。     

第3代半导体碳化硅功率器件用高导热氮化硅陶瓷基板最新进展

正第3代半导体一般指禁带宽度大于2.2eV的半导体材料,也称为宽禁带半导体材料。半导体产业发展大致分为3个阶段,以硅(Si)为代表的通常称为第1代半导体材料;以砷化镓为代表的称为第2代半导体材料,已得到广泛应用;而以碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石等宽禁带为代表的第3代半导体材料,由于其较第1代、     

GaN微波及功率器件在电子信息产业中的市场前景

正一、概述作为一种新型电子和光电子器件半导体材料,氮化镓(Ga N)与碳化硅(Si C)一起,被认为是继第1代锗(Ge)、硅(Si)半导体材料、第2代砷化镓(Ga As)和磷化铟(In P)化合物半导体材料之后的所谓第3代半导体材料,其研究与应用是目前全球半导体产业化研究的前沿和热点之一。它具有带隙宽(而且是直接带隙)、键强度大、电子迁移率高、化学稳定性好(几乎不被任何酸腐蚀)等优良性质和强     

碳化硅材料及技术研究进展

<正>一、引言在半导体材料的发展历史上,通常将硅(Si)、锗(Ge)称作第1代半导体。将砷化镓(Ga As)、磷化铟(In P)、磷化镓(Ga P)等为代表的合金半导体称作第2代半导体。在其之后发展起来的宽带隙半导体,碳化硅(Si C)、氮化镓(Ga N)、氮化铝(Al N)及金刚石等称为第3代半导体。Si C作为第3代半导体的杰出代表之一,相比前2代半导体材料,具有宽带隙、高热导率高、较大的电子饱和漂移速率、高化学稳定性、高击穿电场高等诸多优点,在高温、高频、大     

GaN-第三代半导体的曙光

在半导体产业的发展中,一般将Si、Ge称为第1代电子材料;而将GaAs、InP、GaP、InAs、AlAs及其合金等称为第2代电子材料;宽禁带(Eg>2.3eV)半导体材料近年来发展十分迅速,成为第3代电子材料,主要包括SiC、ZnSe、金刚石和GaN等。宽禁带半导体材料具有禁带宽度大,电子漂移饱和     

全球氮化镓激光器材料及器件研究现状

<正>氮化物半导体材料,也称为氮化镓(GaN)基材料,是继硅(Si)、砷化镓(Ga As)之后的第3代半导体材料,包含了Ga N、氮化铝(Al N)和氮化铟(In N)及它们的合金(禁带宽度范围为0.7~6.2e V),是直接带隙半导体,是制作从紫外到可见光波段半导体激光器的理想材料。半导体激光器具有体积小、效率高、寿命长和响应速度快等优点,在信息科技等领域有广泛的应用,是光电子产业的龙头产品。氮化镓激光     

第3代半导体产业发展概况

<正>第3代半导体是指以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、金刚石、氧化锌(ZnO)为代表的宽禁带半导体材料,各类半导体材料的带隙能比较见表1。与传统的第1代、第2代半导体材料硅(Si)和砷化镓(GaAs)相比,第3代半导体具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率大、电子饱和漂移速度高、介电常数小等独特的性能,使其在光电器件、电力电子、射频微波器件、激光器和探测器件等方面展现出巨大     

第3代半导体互连材料概述

<正>以碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)为代表的第3代半导体材料,是继以硅(Si)基半导体为代表的第1代半导体材料和以砷化镓(GaAs)和锑化铟(InSb)为代表的第2代半导体材料之后,在近些年发展起来的新型半导体材料。与Si相比,GaN和SiC均具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率、更高的电子饱和速率及更高的载流子迁移率等特点,更适合当前对高功率、高温、高能效以及轻便小型化     

碳化硅:实现国产材料的中国梦

<正>随着5G移动通讯技术、高压智能电网、高速轨道交通、新能源汽车、移动互联、海亮光存储、可见光通讯等市场巨大拉动,全球对以碳化硅(Si C)和氮化镓(Ga N)为代表的具有带宽度大、击穿电场高、热导率大、电子饱和漂移速率高、抗辐射能力强等特征的宽禁带半导体材料(亦称"第3代半导体材料")活跃度日益提高,产业进入了快速发展阶段。法国悠乐(Yole)公司7月公布的最新数据显     

第3代半导体材料在光电器件方面的发展和应用

<正>一、第3代半导体材料概述第3代半导体材料是继第1代半导体材料和第2代半导体材料之后,近20年刚刚发展起来的新型宽禁带半导体材料。第3代半导体材料以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、氧化锌(ZnO)和氮化铝(AlN)等宽禁带化合物半导体为代表,其具有高击穿电场、高热导率、高电子饱和速率及高抗辐射能力等特点,因而更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件,在光电子领     

国外第3代半导体材料项目国家支持行动初探

<正>相比第1代与第2代半导体材料,第3代半导体材料是具有较大禁带宽度(禁带宽度2.2eV)的半导体材料。第3代半导体主要包括碳化硅(SiC)、氮化铝(AlN)、氮化镓(GaN)、金刚石、氧化锌(ZnO),其中,发展较为成熟的是SiC和GaN。第3代半导体材料在导热率、抗辐射能力、击穿电场、电子饱和速率等方面     

第3代半导体材料企业发展状况初探

正第3代半导体材料是以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氮化铝(AlN)金刚石为代表的宽禁带半导体材料。相比第1、2代半导体,第3代半导体材料禁带宽度较宽(禁带宽度2.2eV),导热率更高、击穿电场更高、抗辐射能力更强、电子饱和速率更大,基于它们制作的电子器件适合应用于高温、高频、抗辐射及大功率场合。目前SiC和GaN材料的生长与应用技术已经比较成熟,AlN和金刚石材料的研究还处于刚起步的阶段。     

第3代半导体材料GaN基微波功率器件研究和应用进展

<正>微波功率器件是指工作频段在300M～300GHz这个微波波段内的电子器件,主要用以实现微波功率的发射和放大、控制和接收等功能,是现代相控阵雷达、移动通讯基站等的核心部件。目前微波功率器件的主流产品主要基于第1代半导体材料硅(Si)、锗(Ge)和第2代半导体材料砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)。20世纪90年代,基于第3代宽禁带半导体材料氮化镓(GaN)的高频、大功率微波器件     

第3代半导体发展概述及我国的机遇、挑战与对策

正第3代半导体材料是指带隙宽度明显大于硅(Si)(1.1eV)和砷化镓(GaAs)(1.4eV)的宽禁带半导体材料。它具备禁带宽度大、击穿电场高、热导率大、电子饱和漂移速率高、抗辐射能力强等优越性能,是固态光源、下一代射频和电力电子器件的"核心",在半导体照明、消费类电子、5G移动通信、新能源汽车、智能电网、轨道交通等领域有广阔的应用前景,有望突破传统半导体技术的瓶颈,与第1代、第2代半导体技术互补,对节能减排、产业转型升级、催生     

半导体材料的发展现状

在半导体产业的发展中，一般将硅、锗称为第一代半导体材料；将砷化镓、磷化铟、磷化镓等称为第二代半导体材料；而将宽禁带(Eg＞2．3eV)的氮化镓、碳化硅和金刚石等称为第三代半导体材料。本文介绍了三代半导体的性质比较、应用领域、国内外产业化现状和进展情况等。     

5G关键材料——第三代半导体材料市场发展简析

正氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)并称为第三代半导体材料的双雄,由于性能不同,GaN和SiC的应用领域也不相同。GaN具有禁带宽度大、击穿电场高、饱和电子速率大、热导率高、化学性质稳定和抗辐射能力强等优点,已经成为5G时代最具增长潜质的热点材料之一。一、第三代半导体材料行业市场发展现状半导体在过去主要经历了三代变化,20世纪60年代以硅(Si)、锗(Ge)为代表第一代半导体材     

济南欲建第3代半导体集群

<正>6月15日,中国宽禁带功率半导体产业联盟2015年度会议在济南召开。与会的中国电力电子产业网总经理郝海洋介绍,以碳化硅半导体为代表的宽禁带功率半导体材料,又称第3代半导体材料,对实现节能减排、提升国防实力、推动产业转型升级具有革命性意义,是科技创新的典型代表。美国、日本、欧洲等发达国家和地区都将其列入国家战略,积极抢占发展制高点。     

氮化镓材料专利计量分析及启示

<正>氮化镓(Gallium Nitride,Ga N)基半导体材料是继硅和砷化镓基材料后的新一代半导体材料,被称为第3代半导体材料。氮化镓材料由于具有禁带宽度大、击穿电场高、介电常数小、电子饱和漂移速度高、抗辐射能力强和良好的化学稳定性等独特的特性,在光电子器件和高温、高频大功率电子等微电子器件领域有广阔的应用前景[1.2]。氮化镓材料的应用首先是在发光器件领域取得重大突破的。1991年,日