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     

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     

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     

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     

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。     

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。     

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-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     

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     

大力发展第3代半导体产业 助力实现“双碳”目标

正以碳化硅、氮化镓等为代表的宽禁带半导体材料被称为"第3代半导体材料",因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抗辐射能力,更适合于制作高温、高频、大功率及抗辐射器件,可广泛应用在高压、高频、高温以及高可靠性等领域,包括射频通信、雷达、卫星、电源管理、汽车电子、工业电力电子等。     

固态电子学中的宽禁带半导体材料

宽禁带半导体金刚石、SiC和某些Ⅲ-Ⅴ碳氮化物的电学、热学、光学及力学特性优异,文中介绍了这些材料的电子学特性、器件应用和所存在的问题。     

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     

碳化硅半导体材料的研究现状及发展前景

碳化硅(SiC)具有禁带宽度大、热导率高、电子饱和漂移率大、临界击穿电场高、介电常数低及化学稳定性好等诸多优点,是具有广阔前景的第三代半导体材料。本文从半导体产业链分析了碳化硅半导体的研究现状及发展前景。     

SiC发光特性及其调控研究进展

碳化硅(SiC)作为第三代半导体的代表材料,具有禁带宽度大、热导率高和临界击穿电场高等特点,所制备的光电器件在高温、强辐射等极端、恶劣条件下有巨大的应用潜力。本文综述了国内外SiC发光性质的研究现状,介绍SiC发光的实际应用,阐述了单晶、纳米晶和薄膜不同形态SiC的制备方法及发光特点,并对SiC发光调控的研究进展进行了探讨与展望。利用新兴技术手段,可实现对SiC发光光谱和发光效率等性质的调控。     

高功率半导体热沉材料步入“钻铜”时代

正金刚石/铜(Dia/Cu),又名"钻铜",是一种金刚石和铜的复合材料(见图1)。通常采用压力浸渗工艺或粉末冶金工艺制备。新1代半导体材料的发展水平直接决定和影响了金刚石/铜热沉材料的诞生和产业化进程。随着砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)等第2代、第3代高功率半导体芯片、器件的散热需求增加,金刚石     

半导体SiC研究开发现状

SiC的主要优势是它有着较宽的带隙。4H-SiC的带隙Eg为3．2eV，而GaAs、Si的Eg分别为1．43eV和1．12eV；GaN和金刚石的Eg更宽，分别为3．4eV和5．6eV；较宽Eg材料中本征载流子浓度低，所制器件可在较高温度下工作、漏电流小。原则上，宽带隙材料适合于制作耐高温、高频／紫外光探测、高结电场强度和高频开关等器件。对SiC的研究、开发己历20年，在某些应用领域己商品化。GaN在RF（射频）电子学应用方面很受关注，对GaN的研发也有10来年。某些实验室己做出了若干金刚石器件但离实用尚有较大距离。     

GaN纳米线材料的特性和制备技术

GaN是一种具有优越热稳定性和化学性质的宽禁带半导体材料，这种材料及相关器件可以工作在高温、高辐射等恶劣环境中，并可用于大功率微波器件．最近几年，由于GaN蓝光二极管的成功研制，使GaN成为了化合物半导体领域中最热门的研究课题．简要介绍了GaN纳米线材料的制备技术；综述了GaN纳米线材料的制备结果和特性．用CVD法研制的GaN纳米线的直径已经达到5～12nm，长度达到几百个微米．纳米线具有GaN的六方纤锌矿结构，其PL谱具有宽的发射峰，谱峰中心在420nm．GaN纳米线已经在肖特基二极管的研制中得到应用．     

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     

新型紫外光源研制成功

以GaN为代表的第三代半导体材料,是制造短波长高功率发光器件和高温大功率电子器件的具有代表性的半导体材料。到目前为止,国际上高功率蓝色发光二极管(LED)、绿色LED、白光LED、蓝紫色LED及激光器等已实现了批量生产,走向了商业市场。 GaN半导体材料与器件的研究已历时30多年。前20年进展缓慢,未能研制出实用化的器件。近十年来,在日本获得了突