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氧化镓(Ga2O3)超宽禁带半导体材料在高频大功率器件领域具有巨大的应用潜力和前景,近几年已成为国内外研发的热点.概述了Ga2O3半导体材料在功率器件应用领域的特性优势和不足,重点介绍了日本、美国和国内的Ga2O3功率半导体器件的研发现状.详细介绍了目前Ga2O3肖特基势垒二极管(SBD)、Ga2O3金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)以及新型Ga2O3功率器件的最新研究成果.归纳出提高Ga2O3单晶和外延材料质量、优化Ga2O3功率器件结构和制造工艺是Ga2O3功率器件未来的主要发展趋势,高功率、高效率、高可靠性和低成本是Ga2O3功率器件未来的主要发展目标.最后总结了我国与美国、日本在Ga2O3功率半导体领域的技术发展差距,以及对未来我国在Ga2O3功率半导体技术方面的发展提出了建议. 相似文献
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新型半导体功率器件在现代雷达中的应用研究(Ⅰ) 总被引:2,自引:0,他引:2
目前第一代半导体功率器件的制造技术和应用技术已趋于成熟,S波段及以下波段功率器件的输出功率、工作效率和可靠性指标都已达到相当高的水平。近年来第二代半导体功率器件的制造技术和应用技术发展迅速,S波段、C波段和X波段的器件已经形成了一定的系列化商品。但是面对现代雷达等新一代电子装备的需求,半导体功率器件在高功率、高效率和高频率等方面与真空管器件相比仍逊色许多,Si和GaAs功率器件的输出功率工作频率短期内不大可能有大的提高,而第三代半导体功率器件——宽禁带半导体器件固有的宽禁带、高击穿场强和良好的热稳定性等特性,决定了其可以输出更高功率、工作在更高频率、具有更高效率,并可更好地满足现代雷达的要求。 相似文献
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作为第三代半导体材料的典型代表,宽禁带半导体氮化镓(GaN)具有许多硅材料所不具备的优异性能,是高频、高压、高温和大功率应用的优良半导体材料,在民用和军事领域具有广阔的应用前景。随着GaN技术的进步,特别是大直径硅(Si)基GaN外延技术的逐步成熟并商用化,GaN功率半导体技术有望成为高性能低成本功率技术解决方案,从而受到国际著名半导体厂商和研究单位的关注。总结了GaN功率半导体器件的最新研究,并对GaN功率器件发展所涉及的器件击穿机理与耐压优化、器件物理与模型、电流崩塌效应、工艺技术以及材料发展等问题进行了分析与概述。 相似文献
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功率MOSFET的研究与进展 总被引:1,自引:1,他引:0
器件设计工艺、封装、宽禁带半导体材料和计算机辅助设计4大技术的发展进步使得功率MOSFET的性能指标不断达到新的高度。超级结技术使得高压功率MOSFET的导通电阻大大降低,降低栅极电荷和极间电容的改进沟槽工艺和横向扩散工艺技术进一步提高了低压功率MOSFET的优值因子,中小功率MOSFET继续朝着单片集成智能功率电子发展。功率MOSFET封装呈现出集成模块化、增强散热性和高可靠性的特点。基于宽禁带半导体材料SiC和GaN的功率MOSFET具有高温、高频和低功耗等优异性能,计算机辅助设计工具引领功率MOSFET在工艺设计、制造和电路系统应用方面快速发展。 相似文献
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宽禁带半导体SiC功率器件发展现状及展望 总被引:7,自引:0,他引:7
碳化硅(SiC)是第三代半导体材料的典型代表,也是目前晶体生长技术和器件制造水平最成熟、应用最广泛的宽禁带半导体材料之一,是高温、高频、抗辐照、大功率应用场合下极为理想的半导体材料.文章结合美国国防先进研究计划局DARPA的高功率电子器件应用宽禁带技术HPE项目的发展,介绍了SiC功率器件的最新进展及其面临的挑战和发展前景.同时对我国宽禁带半导体SiC器件的研究现状及未来的发展方向做了概述与展望. 相似文献
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世界上对功率转换器件的需求迅速增长,功率半导体的未来前景光明。确实,随着电力使用的增加,越来越多的应用要求有效的功率转换。功率半导体将成为影响21世纪技术发展的关键技术之一。市场的驱动功率半导体的发展受到一系列因素的影响。比较重要的因素如:电力越来越广泛地接受作为燃料;从传统的集中发电和传输模型向分散化转移。此外,商业因素、对环境问题的关心以及对全球温室气体排放方面的法律规定,都推动了先进和高效的功率转换技术的发展,这一需求正与功率半导体技术的优势相适应。进一步,功率半导体技术的潜在应用也在不断增… 相似文献
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半导体激光器稳功率脉冲电源设计 总被引:14,自引:0,他引:14
根据半导体激光器的温度-驱动电流-光功率特性,通过脉冲驱动技术、功率控制技术和抗浪涌技术的综合应用,设计、制作了一种实用的半导体激光器脉冲驱动电源,解决了半导体激光器应用中常见的浪涌冲击问题和宽温度范围内脉冲驱动时的发光功率同步控制难题. 相似文献
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Shen Z. J. Omura I. 《Proceedings of the IEEE. Institute of Electrical and Electronics Engineers》2007,95(4):778-789
Power semiconductor devices are key components in all power electronic systems, particularly in hybrid, electric, and fuel cell vehicles. This paper reviews the system requirement and latest development of power semiconductor devices including IGBTs, freewheeling diodes, and advanced power module technology in relating to electric vehicle applications. State-of-the-art silicon device technologies, their future trends, and theoretical limits are discussed. Emerging wide bandgap semiconductor devices such as SiC devices and their potential applications in electric vehicles are also reviewed 相似文献
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Power semiconductor devices for variable-frequency drives 总被引:4,自引:0,他引:4
Baliga B.J. 《Proceedings of the IEEE. Institute of Electrical and Electronics Engineers》1994,82(8):1112-1122
Advances in power semiconductor technology are the driving force for enhancement of the performance of variable-frequency motor drives. The development of power semiconductor devices with MOS-gate structures has enabled the control of large amounts of energy with very little input power. An equally important advancement has taken place in the development of improved rectifiers with reduced losses for high-frequency operation. In addition, the advent of MOS-gated power switches has led to the creation of smart power technology which makes compact systems with built-in diagnostic and protection functions commercially feasible. Although the power semiconductor chips are all made from silicon today, recent analysis has indicated that devices fabricated from silicon carbide have the potential for completely displacing silicon devices in the long range 相似文献
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本文介绍了A/D与D/A转换器、超高速SOI器件及电路、超高速双极电路、GeSi/Si异质结器件和电路、智能功率等模拟集成电路的发展概况。 相似文献
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由于硅材料本身的限制,传统硅电力电子器件性能已经接近其极限,碳化硅(SiC)器件的高功率、高效率、耐高温、抗辐照等优势逐渐突显,成为电力电子器件一个新的发展方向.综述了SiC材料、SiC电力电子器件、SiC模块及关键工艺的研究现状,重点从材料、器件结构、制备工艺等方面阐述了SiC二极管、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、结晶型场效应晶体管(JFET)、双极结型晶体管(BJT)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)及模块的研究进展.概述了SiC材料、SiC电力电子器件及模块的商品化情况,最后对SiC材料及器件的发展趋势进行了展望. 相似文献