第三代半导体材料氮化镓(GaN)研究进展

第三代半导体材料氮化镓(GaN)因其禁带宽度大、电子漂移饱和速度高、击穿电压高、介电常数小、导电性能好等优点,在微电子和光电子领域有着广泛的应用前景而成为半导体材料研究的热点。本文详细阐述了第三代半导体材料氮化镓(GaN)的制备方法、研究现状及产业化进展,指出了需进一步努力的方向和解决的方案,并对其未来的发展趋势和应用前景提出了展望。     

金刚石基氮化镓(GaN)技术的未来展望

正近十年来,氮化镓(GaN)的研究热潮席卷了全球的电子工业。这种材料属于宽禁带半导体材料,具有禁带宽度大、热导率高、电子饱和漂移速度高、易于形成异质结构等优异性能,非常适于研制高频、大功率微波、毫米波器件和电路,是近20余年以来研制微波功率器件最理想的半导体材料。随着外延材料晶体质量的不断提高和器件工艺的不断改进,基于GaN基材料研制的微波、毫米波器件和电路,工作频率越来越高,输出功率越来越大。     

关于半导体光电信息和功能材料的研究

材料技术水平的高低直接影响了国家工业技术的发展,因此当前各国都十分重视在材料技术方面的研发和投入.半导体光电信息功能材料是当前在世界范围内材料科学研究的重点领域之一,这主要是基于半导体材料同时具有光子性能和电子性能,在光电信息时代中有着巨大的发展潜力,能够提高人们的生活水平,促进社会经济发展.本文主要介绍了光电信息功能...     

国内动态

▲我国纳米氮化镓研究获重大进展 中国科技大学应用化学系钱逸泰教授领导的课题组,对纳米氮化镓的研究取得重大进展,在国际上首次获得了常压下存在的纳米氮化镓晶体。这表明我国在这一领域的开发应用已经处于国际领先水平。氮化镓是一种用途广泛的光学涂层材料,在半导体等电子工业中发挥着重要作用。中国科大的这一最新研究成果,是在国际上首次用苯热合成技术在280℃的低温情况下,制得纳米六方氮化镓,其中还伴有少量的立方岩盐型氮化镓。而传统的纳米氮化镓晶体只能在试验室700℃～800℃的高温条件下小批量制得,这     

水热法生长宽禁带氧化锌单晶研究进展

罗列了第三代半导体材料宽禁带氧化锌材料的发展历史与应用前景,总结了ZnO的结构性能、应用方向和制备方法,介绍了宽禁带氧化锌半导体晶体相对于氮化镓材料具有的显著优势:即具有更大的激子结合能(60meV),更低的激射阀值,有望实现室温下高效低阈值的紫外激光。氧化锌相比已获得巨大成功的氮化镓来说其原材料成本极低,环境友好,合成技术门槛低。目前氧化锌半导体材料的研究难点和热点还集中在p型掺杂材料和器件的研发方面。氧化锌优良的物理特性使其成为新一代主流宽带隙半导体材料,生长大尺寸高结晶质量的ZnO单晶对基础研究还是实际应用都有重要意义,文章还着重介绍了水热法合成氧化锌宽禁带半导体单晶的方法和技术优势,展示了我单位在水热法氧化锌单晶合成方面的最新研究进展。     

二维钙钛矿材料制备技术研究进展

钙钛矿因具有可调性结构、低缺陷密度、高载流子迁移率以及带隙可调等优异的物理化学特性而被广泛地应用于太阳能电池和光电探测器等光电器件领域。二维钙钛矿材料由于维度和厚度尺寸减小,引起量子限域效应,使得电子-空穴相互作用增强,激子结合能增大。因此,二维钙钛矿材料与其块体材料相比表现出了更优异的光电特性,并且稳定性增强,迅速成为二维材料领域的研究热点。结合近几年国内外研究现状,综述了剥离法、液相法和气相法等3种二维钙钛矿材料的制备方法,分析了各种方法的优缺点,并对其未来的发展进行了展望。指出二维钙钛矿材料的研究需要重点关注以下两个方面：1）开发一种简单可行的大规模生产大尺寸、高质量、环境友好以及高稳定性的二维钙钛矿材料的制备方法仍然是该领域研究的重点,3种制备方法中气相法是非常有可能实现大规模生产大尺寸、高质量二维钙钛矿材料的有效途径,但是急需解决的问题是降低设备成本以及通过改进工艺条件来提高二维钙钛矿材料的生长速度;2）二维钙钛矿材料在太阳能电池、光电探测器、LED等光电器件领域已经表现出很好的应用前景,但是光电器件的工作原理以及如何精确调控材料形貌与发光性能等这些基础研究仍然需要更深入的探...     

氮化镓的合成制备及前景分析

氮化镓作为第三代半导体的代表,具有优越的电学性能。氮化镓的合成制备,对全球半导体产业的发展具有重要意义,目前已经成为世界的研究热点。本文对氮化镓薄膜以及纳米氮化镓的合成制备方法进行了综述,并对各种合成方法的优缺点以及氮化镓的应用前景作了简要分析。     

二维硫化锌材料的制备及其研究进展

硫化锌是一种重要的宽带隙半导体材料,因其特殊的光电性质已引起制备领域的关注。目前对二维硫化锌的综述未见报道。综述了近5年来制备二维ZnS材料的气相法、液相法和固相法,分析比较了合成方法的优缺点,并对二维ZnS的制备提出了几点展望。     

日本合成膜状金刚石正研究用于电子及发光材料

日本科学技术厅无机材质研究所决定从1986年开始进行一项新的特别研究,以便将用气相法合成的膜状金刚石应用于半导体、半导体基板等电子材料及发光材料。金刚石不仅硬度大,而且电子迁移率比硅还高,其传热性、光学特性也很优异,是一种引人注目的电子、光学功能材料。尤其是该研究所,在常温、常压下以气相法合成膜状金刚石成功以来,其作为一种新型功能性材料正在受到重视。日本无机材质研究所经过五年的研究,进     

GaAs和InP化合物半导体的发展趋势及应用

第二代半导体材料砷化镓和磷化铟广泛应用于5G通信、数据中心、新一代显示设备、无人驾驶、可穿戴设备、航天等领域,在光电领域的应用日渐成熟,国内上中下游产业布局趋于完善,下游市场规模将快速增长。对GaAs和InP化合物半导体的发展趋势及路线进行了综述。     

第三代半导体之GaN

从目前第三代半导体材料及器件的研究来看,较为成熟的第三代半导体材料是 SiC和 GaN,而 ZnO、金刚石、氮化铝等第三代半导体材料的研究尚属起步阶段. 换言之,碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)是目前最为成熟的,商业化程度最高的第三代半导体材料,资本市场就是如此,有的时候很浪漫,比如酒的故事可以说上200 年,有的时...     

日本MGC开发光电子元件用透明聚酰亚胺膜

意法合资的意法半导体（ST Microelectronics）、中国台湾台达电子（Delta Electronics）和台湾旺能光电（DelSolar）3家公司在太阳能电池领域展开合作。今后将携手增加太阳能电池的产量，并开发太阳能电池逆变器等产品。太阳能电池已进入成长期，到2010年以后，中国、印度、韩国等将成为重要市场。     

拉氏变换阻抗分析测量CdSe薄膜电极的表面态

在光电化学光能转换的研究中,由于多种因素在半导体/溶液界面形成了各种性质和作用不同的表面态,在界面的电荷和能量转移中起着重要作用,对光电转换性能产生较大的影响。对于多晶半导体——作为具有实用前景和目前深受重视的光电转换材料,由于存在较多的晶格缺陷和晶粒界面,在表面形成了浓度较高的表面态,这些表面态可作为光生电子空穴的复合中心,是造成多晶材料光电转换效率低于单晶材料的主要原因。因此测量和研究半导体/溶液界面的表面态能量分布,性质及作用对研究光电转换过程的机理,特别是对改善多晶半导体的性能都具有直接的重要意义。     

富士推出LCD电视用TAC延迟膜

目前Degussa公司正在快速扩展其新近成立的电子材料业务部门，采取的主要措施是把电子材料业务与公司为电子业务服务的其他业务合并。公司新近建立了Aerosil(高分散硅胶，商品名)和硅烷业务部门，该部门最初聚焦于半导体业务，但公司将把业务范围扩大到电子市场的其他领域。     

碳量子点与半导体复合光催化材料合成及降解有机污染物的应用进展

有机污染物的危害日益严重,引起人们的广泛关注。半导体光催化降解有机污染物是公认的绿色技术,但传统的半导体光催化材料对可见光的利用率低,光生电子与空穴易复合,导致降解有机污染物的效率不高,开发高效、稳定的半导体复合光催化材料,是当前光催化领域的研究热点。碳量子点(CQDs)是新型的纳米级荧光碳材料,可作为修饰剂与半导体材料复合,能够显著提高复合材料的光催化降解效率,极大地激发了研究者的兴趣。本文介绍了碳量子点与半导体光催化剂的复合方法,总结了近几年CQDs/半导体复合光催化材料降解有机染料、抗生素、止痛药、酚类化合物等有机污染物的应用成果。     

溶液法制备p型ZnO的研究进展

氧化锌（ZnO）是Ⅱ–Ⅵ族直接宽禁带半导体材料,有望在光电显示、光电存储、光电转化和紫外光电探测等领域得到广泛应用。然而,如何制备稳定的p型ZnO是其应用和发展的瓶颈。目前,在众多制备p型ZnO的方法中,尽管溶液法制备p型ZnO的报道不多,但溶液法是一种成本廉价、操作简易、环境友好的制备p型ZnO的方法。综述了目前通过非掺杂、Ⅰ族元素掺杂、Ⅴ族元素掺杂、给体–受体共掺杂的溶液方法制备p型ZnO及其光电器件的研究进展,分析了现阶段溶液法制备p型ZnO的优点和不足之处。     

半导体合成生物学的研究进展

半导体合成生物学是研究半导体技术与合成生物学之间协同作用的一门交叉学科。其涉及的活细胞-半导体材料杂合体系具有独特的能量和信号转导机制,不仅维持活细胞的代谢能力,而且保留半导体材料的光电学物理特性,在化工、通讯、计算、能源及医疗等领域具有广阔的应用前景。综述了半导体合成生物学在生物催化、智能生物传感以及新型DNA数据存储领域的最新研究进展,讨论了目前研究面临的技术难题及解决方案,旨在为合成生物学和半导体技术这两个影响化工发展的领域提供有价值的参考。     

Degussa公司扩展电子材料业务

目前Degussa公司正在快速扩展其新近成立的电子材料业务部门，采取的主要措施是把电子材料业务与公司为电子业务服务的其他业务合并。公司新近建立了Aerosil（高分散硅胶，商品名）和硅烷业务部门，该部门最初聚焦于半导体业务，但公司将把业务范围扩大到电子市场的其他领域。     

金刚石半导体商用加速

近日,日本千叶大学的科学家宣布他们已经开发出一种使用激光制造金刚石晶片的方法,有望为下一代半导体提供助力。虽然目前硅仍然是半导体的主要材料,但是氮化镓、碳化硅宽带隙使半导体材料能够在更高的电压、频率和温度下更有效地发挥作用。随着电动汽车采用的加速,对宽带隙的碳化硅元件需求也是越来越大。     

荧光水凝胶及其制备的研究进展

荧光水凝胶材料由于其含有多种功能基团和性能优异的荧光物质(如染料,无机半导体量子点等)从而在光电器件,传感器,显示器等领域起到了重要作用。本文综述了荧光水凝胶材料及其制备方法上的研究进展。详述了荧光水凝胶材料的四种制备方法:自组装方法,化学合成法,包封方法,以及原位聚合方法。最后,对荧光水凝胶材料进行了展望。