下一代芯片用什么半导体材料?专家:未来方向必然是宽禁带半导体
宽禁带半导体一般被称作第三代半导体,主要包括碳化硅、氮化镓、氧化锌、金刚石、氮化铝等,优点是禁带宽度大(>2.2ev)、击穿电场高、热导率高、抗辐射能力强、发光效率高、频率高,可用于高温、高频、抗辐射及大功率器件,也是目前各国大力发展的新型半导体器件。例如已开始广泛应用的碳化硅半导体器件,相比第一代...
聚焦“宽禁带”半导体 —— SiC与GaN的兴起与未来
半导体最高能量的、也是最重要的能带就是价带和导带。导带底与价带顶之间的能量差即称为禁带宽度(或者称为带隙、能隙)。因此,禁带宽度的大小实际上是反映了价电子被束缚强弱程度的一个物理量,也就是产生本征激发所需要的最小能量。半导体禁带宽度还与温度等有关:半导体禁带宽度随温度能够发生变化,这是半导体器件及...
超宽禁带半导体的卓越设计
在半导体领域有一个名词叫禁带宽度(Bandgap),它指的是导带与价带之间的带隙宽度(单位是电子伏特(ev))。众所周知固体中电子的能量是不可以连续取值的,而是一些不连续的能带,要导电就要有自由电子或者空穴存在,自由电子存在的能带称为导带(能导电),自由空穴存在的能带称为价带(亦能导电)。被束缚的电子要成为自由电...
宽禁带半导体为何能成为第三代半导体
价带:0K条件下被电子填充的能量最高的能带导带:0K条件下未被电子填充的能量最低的能带禁带:导带底与价带顶之间能带带隙(禁带宽度):导带底与价带顶之间的能量差从图中我们不难发现半导体和绝缘体之间差异最大的地方在于禁带宽度,而在第三代半导体概念中的宽禁带半导体,其中“宽禁带”指的就是禁带宽度比较宽。
我国氧化镓新进展!从硅到氧化镓,半导体是如何“进化”的?
导带中自由电子数量越多,材料的导电能力就越强。导带与价带之间的范围无法存在电子,被称为禁带。价带和导带之间的距离就是这种材料的禁带宽度,代表价电子从束缚状态激发到自由状态所需的最小能量。禁带宽度是区分导体、绝缘体和半导体的重要标志。导体的禁带宽度为0,电子可以轻易进入导带,成为自由电子,因此导体的导电...
华为小米都在追赶的半导体材料“风口”:氮化镓何以成为行业新宠?
从价带继续往上,就是没有被填满的能带,由于这个能带几乎是空的,所以电子可以自由移动,这个能带就是导带(www.e993.com)2024年8月7日。在导带和价带之间的就是禁带。换句话说,禁带就是电子从价带“突破”到导带所需的能量。简单打个比方,满带就像半导体内一条挤满电子的公路A,导带则是旁边是一条空荡荡的公路B,禁带是公路A和公路B之间的沟...
照明半导体的导电机理
一般,受主能级离价带顶较近,即在半导体中掺入某一杂质而使其束缚态略高于价带顶时,就可在常温下由于价带中的电子激发到束缚恋,因而使价带中的空穴远多于导带中的电子。这种主要由空穴导电的半导体,称为P型半导体。由于杂质的电离能比禁带宽度小得多,所以杂质的种类和数量对半导体的导电性能影响很大。在N型半导体中...
类金属的应用有哪些
半导体中电子填充能带的情况与绝缘体相似,但禁带宽度较小。在一定的掺杂浓度下,能产生导电的自由电子或自由空穴。半导体的电导率介于金属和绝缘体之间。另外,金属和半导体之间还有一种中间情况,禁带宽度为零或很小,此时在很低温度下电子就能从价带激发到导带,在导带和价带中同时存在能自由运动的电子和空穴。如碲化汞(...
半导体碳化硅(SiC)行业研究:打开新能源汽车百亿市场空间
同时因宽禁带体系中导带与价带间的高能量差,使得电子与空穴被激发后的复合率大大降低,这就使得更多的电子和空穴可以用于导电或者传热,这也是碳化硅具有更强的导热性与导电能力的一个原因。基于这些特点,碳化硅器件可以在更高强度的环境下进行工作,也能够更快速地进行散热,极限工作温度更高。耐高温特性可以带来功...