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     

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     

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     

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、     

第三代半导体或将引发又一次照明革命

事件：继硅（si）引导的第一代半导体和砷化镓（GaAs）引导的第二代半导体后，以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、氧化锌（ZnO）、金刚石、氮化铝（AlN）为代表的第三代半导体材料闪亮登场并已逐步发展壮大。与第一、二代半导体材料相比，第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度，高的击穿电场、高的热导率、高的电子饱和速率和更高的抗辐射能力，因而更适合制作高温、高频、抗辐射及大功率器件。此外，第三代半导体材料由于具有发光效率高、频率高等特点，因而在一些蓝、绿、紫光的发光二极管、半导体激光器等方面有着广泛的应用。从目前第三代半导体材料和器件的研究来看，较为成熟的是碳化硅SiC和GaN半导体材料，而Zn0、金刚石和A1N等宽禁带半导体材料的研究尚属起步阶段。     

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     

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     

碳化硅、氮化镓市场商机巨大 厂商如何把握？

正第三代半导体材料受市场关注,包括碳化硅(SiC)材料以及氮化镓(GaN)产品,台积电也于上周宣布与意法半导体合作切入氮化镓市场,半导体业者包括环球晶、合晶、太极、嘉晶(3016)以及母公司汉磊、茂硅、世界、精材等厂商开始也切入此领域。随着此类第三代半导体材料具有更高效节能、更高功率等优势,更适用在5G通讯、超高压产品如电动车领域,未     

半导体所研制成功氮化镓基激光器

中科院知识创新工程重要方向项目“氮化镓基激光器（KGCX2-SW-115）”通过了专家验收。氮化镓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，被称为第三代半导体材料，它具有宽的带隙，优异的物理性能和化学性能，在光电子领域具有广泛的应用前景和研究价值。用氮化镓基半导体材料研制成的氮化镓基激光器在国防安全领域和光信息存储、激光全色显示、激光打印、大气环境检测、水下通信、双色激光探测等领域具有重要的应用价值。     

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。     

介电/半导体功能集成薄膜的制备和特性调控

介电/半导体功能集成薄膜,主要是指将具有电、磁、声、光、热等功能特性的介电功能材料(主要是氧化物类介电功能材料)与硅、砷化镓或氮化镓等典型半导体类功能材料,以单层薄膜或多层薄膜的形式生长(甚至外延生长)在一起而形成的人工新材料,这类新材料有可能具有多功能一体化和功能特性之间的相互调制及耦合等特点,可望在新型电子和光电子器件中获得应用.介绍了介电/半导体功能集成薄膜产生的背景;从集成铁电薄膜与器件、HK/半导体集成薄膜与器件以及极性氧化物/GaN功能集成薄膜与器件等3个方面,分别介绍了介电/半导体功能集成薄膜的应用;概括介绍了介电/半导体功能集成薄膜的制备方法及特性调控.     

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     

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     

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。     

电子材料

正美国拟开发全球首个氮化镓处理器氮化镓(GaN)材料不仅成为了电子学的新一代半导体,还可能是太空领域的基础材料。亚利桑那州立大学(ASU)电子与计算机工程师赵宇杰(Yuji Zhao)计划研发出第一个氮化镓处理器,这可能会彻底改变未来的太空探索任务。氮化镓是通常用于制作发光二极管(LEDs)的半导体化合物。这种材料的导     

砷化镓高温霍尔传感器

目前已经得到广泛应用的锗、砷化铟和硅霍尔传感器只能在分别不超过80℃、100℃和150℃的温度中长期使用。制作适于在更高温度中工作的霍尔传感器的一种最有前途的半导体材料要算砷化镓了。与硅相比砷化镓具有更大的禁带宽度,而且室温的电子迁移率也要比硅高3—4倍。此外,最近几年来在制取砷化镓工艺方面所取得的成果保证了这种材料具有足够高的霍尔常数值,从而使砷化镓传感器具有良好的灵     

国内氮化镓半导体材料及应用专利布局现状

正氮化镓(GaN)半导体材料作为第3代半导体的核心材料,自20世纪90年代开始用于LED显示领域,目前已广泛应用于普通照明及显示领域。而从2010年第1个GaN功率器件投入市场后,GaN功率器件又逐渐成为半导体功率器件主流。2021年随着各国5G通讯、消费性电子、工业能源转换及新能源车等需求拉升,     

把握第3代半导体产业历史机遇,准备好了吗?

<正>长期以来,我国从半导体材料到器件再延伸至模块,始终没能迈进世界先进行列。从硅、锗第1代半导体到砷化镓、磷化铟第2代半导体,我国已经在制造和工艺技术上落后2个代差,核心技术和设备受制于人。而被行业寄予厚望的以碳化硅和氮化镓为代表的第3代半导体材料和应用,在产业化的道路上依然步履蹒跚,遇到许多"卡脖子"的问题。究其原因为何?"卡脖子"究竟"卡"在哪儿?我国第3代半导体材料及     

氮化镓半导体材料研究与应用现状

正电力电子、新能源、电动汽车、5G通讯、高速轨道列车、能源互联网和智能工业等领域的兴起,对功率器件的性能提出了越来越高的要求。但传统硅(Si)器件已达到材料的物理极限,无法满足当前应用场景的需求。作为第3代半导体材料的典型代表,氮化镓(GaN)在1928年由Johason等人首次成功制备,