“碳化硅功率半导体技术”专题组稿专家

邓小川,电子科技大学教授,博士生导师,一直从事宽禁带半导体碳化硅功率器件理论、模型、新结构和可靠性研究,在碳化硅功率器件领域主持承担了国家科技重大专项、国家重点研发计划、挑战计划项目、国家自然科学基金重点/面上项目等国家级、省部级和横向课题30余项;在半导体器件领域顶级期刊IEEE Trans on Power Electronics、IEEE Electron Device Letter、IEEE Trans Industrial Electronics、IEEE Trans Electron Device以及ISPSD、ICSCRM等国际学术会议上发表论文80余篇;授权中国发明专利10余项,获得北京市科技发明二等奖。     

宽禁带半导体金刚石材料与功率器件

本文介绍宽禁带半导体金刚石材料的结构、物理特性、器件结构和制备工艺，并根据材料的特性参数，给出金刚石功率器件频率与功率性能预测，与Ｓｉ，ＧａＡｓ等材料进行了比较。最后指出金刚石半导体器件实用研究作方向。     

宽禁带半导体技术对有源相控阵雷达发展的影响

宽禁带半导体技术包括宽禁带半导体(WBGS)材料，宽禁带半导体器件(WBG devices)与其制造工艺、测试等，是当前半导体技术发展的一个重点。作者介绍了宽禁带半导体技术的发展简况及其对雷达特别是有源相控阵雷达发展的重要影响，对有源相控阵雷达的发展趋势也进行了讨论。     

宽禁带半导体SiC功率器件发展现状及展望

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.     

宽禁带半导体功率器件

阐述了宽禁带半导体的主要特性与ＳｉＣ、金刚石等主要宽禁带半导体功率器件的最新发展动态及其存在的主要问题,并对其未来的发展作出展望。     

三代半导体功率器件的特点与应用分析

以S i双极型功率晶体管为代表的第一代半导体功率器件和以GaAs场效应晶体管为代表的第二代半导体功率器件为雷达发射机的大规模固态化和可靠性提高做出了贡献。近年来以S iC场效应功率晶体管和GaN高电子迁移率功率晶体管为代表的第三代半导体--宽禁带半导体功率器件具有击穿电压高、功率密度高、输出功率高、工作效率高、工作频率高、瞬时带宽宽、适合在高温环境下工作和抗辐射能力强等优点。人们寄希望于宽禁带半导体功率器件来解决第一代、第二代功率器件的输出功率低、效率低和工作频率有局限性以至于无法满足现代雷达、电子对抗和通信等电子装备需求等方面的问题。文中简要介绍了半导体功率器件的发展背景、发展过程、分类、特点、应用、主要性能参数和几种常用的半导体功率器件;重点叙述了宽禁带半导体功率器件的特点、优势、研究进展和工程应用;对宽禁带半导体功率器件在新一代雷达中的应用前景和要求进行了探讨。     

宽禁带半导体功率器件在现代雷达中的应用

现代战争对雷达性能的要求日益提高,基础材料、工艺和元器件的飞速发展,促进了雷达技术的不断进步.宽禁带半导体功率器件的出现,使得雷达发射机乃至雷达性能的大幅度提升成为可能.文中简要介绍了现代雷达对大功率发射机的迫切需求,结合宽禁带半导体器件的特点,阐述了该类器件的发展现状,给出了发展趋势及应用展望.     

碳化硅器件发展概述

概要介绍了第三代半导体材料碳化硅(SiC)在高温、高频、大功率器件应用方面的优势,结合国际上SiC肖特基势垒二极管,PiN二极管和结势垒肖特基二极管的发展历史,介绍了SiC功率二极管的最新进展,同时对我国宽禁带半导体SiC器件的研究现状及发展方向做了概述及展望。     

SiC宽禁带功率器件在雷达发射机中的应用分析

介绍了SiC宽禁带半导体材料的特性,通过与Si和GaAs半导体相比较,该材料在击穿电场强度、截止频率、热传导率、抗辐射能力、结温和热稳定性等方面具有显著优点。SiC宽禁带功率器件,尤其在输出功率、功率密度、工作频率、工作带宽、环境适应性和总效率等方面具有卓越的性能,在雷达发射机中有良好的应用前景。文章还详细论述了现代雷达对SiC功率器件的具体指标要求。     

宽禁带半导体技术的研究与开发在欧美快速展开

<正>宽禁带半导体是指禁带宽度E_g＞2．0～6．0eV的一类半导体,如GaN、AlN、AlGaN、SiC、4H-SiC、6H-SiC等。它是继以Si、GaAs为代表的第一代、第二代半导体之后发展起来的第三代半导体。宽禁带半导体技术是一项战略性的高新技术,具有极其重要的军用价值和民用价值。用     

新型半导体功率器件在现代雷达中的应用研究(Ⅰ)

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。     

“GaN电子器件与先进集成”专题前言

GaN半导体技术是具有战略性、先导性等显著特性的新一代半导体芯片技术。因GaN材料具有宽禁带宽度、高功率密度、强击穿电场等优势,GaN电子器件,尤其是GaN微波固态器件,已被公认为变革军事电子系统与架构的颠覆性元器件之一,上述器件在我国目前推进的嫦娥、天宫等航天工程以及空间站建设任务中的应用正得到国家的大力支持。     

功率半导体的突围之路--中国变频空调用功率器件市场简析

功率半导体器件,又被称为电力电子器件,是电力电子技术的基础,也是构成电力电子变换装置的核心器件。它可以依照设备的要求变换电源的电压与频率,并能高效率的控制设备的功能,同时将功率送到各个元器件上,最终实现对电能消耗的最佳控制。在节能环保日益被重视的当今,愈加凸显出这种能大幅节约电能、降低原材料消耗的功率器件的重要性。     

“宽禁带半导体材料与器件”专题征文通知北大核心

一代材料催生一代器件,引领一代产业。以Ⅲ族氮化物、碳化硅、氧化物半导体等为代表的宽禁带半导体材料是发展高能效的半导体光电子和电力电子器件的核心基础。宽禁带半导体材料与器件围绕国民经济和社会发展的战略性、基础性和前瞻性方向,重点面向固态照明、新型半导体显示、射频电力电子以及光电探测、绿色能源等前沿领域,对于赋能低碳排放的"美丽中国建设"。     

“宽禁带半导体材料与器件”专题征文通知北大核心

一代材料催生一代器件,引领一代产业。以Ⅲ族氮化物、碳化硅、氧化物半导体等为代表的宽禁带半导体材料是发展高能效的半导体光电子和电力电子器件的核心基础。宽禁带半导体材料与器件围绕国民经济和社会发展的战略性、基础性和前瞻性方向,重点面向固态照明、新型半导体显示、射频电力电子以及光电探测、绿色能源等前沿领域,对于赋能低碳排放的“美丽中国建设”,聚力“国防科技自主创新、原始创新”,“加速战略性前沿性颠覆性技术发展”以及深入推进光电子技术的发展具有重要意义。     

“宽禁带电力电子器件的原理与应用”课程建设

为了满足南京航空航天大学电气工程及其自动化专业本科教育人才培养需求,建设了“宽禁带电力电子器件的原理与应用”课程。教学内容分为三大模块和七个学习阶段。在教学过程中,引入“教师引导、自主学习、问题导向、扩展视野”的教学理念,将启发式、讨论式等教学方法互相配合使用,充分激发学生学习兴趣,加深对器件知识的理解,强化器件测试和应用能力,着力培养学生分析问题和解决问题的能力。     

新型功率半导体器件发展之我见

新型功率半导体器件既具有广阔的市场需求,又与风电、光伏、有轨交通等新兴产业密不可分,具有节能、节材、环保等效益,对促进可持续发展有重要意义。宽禁带半导体是功率器件实现飞跃的突破口,将引领功率器件发展的新时代。     

Si基GaN功率器件的发展态势

宽禁带半导体材料GaN作为第三代半导体材料具有传统半导体材料所不具备的优异性能,在高频、高压、高温和大功率器件领域具有重要的应用。介绍了硅基GaN(GaN-on-Si)器件提高性能的技术路线,以及与之相关的材料集成技术。