半导体芯片,到底是如何工作的?
它们的优点是禁带宽度大(>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,是行业目前大力发展的方向。前面我们提到了电子和空穴。半导体中有两种载流子:自由电子和空穴。自由电子大家比较熟悉,什么是空穴呢?空穴又称电洞(Electronhole)。常温下,由于热...
快速了解第三代半导体及宽禁带半导体
以金刚石为例,金刚石的禁带宽度达5.5eV,远大于Ge(0.67eV)、Si(1.12eV)和GaAs(1.43ev)等常规材料,这不仅保证了金刚石器件能在700-1000度下安全工作,有良好的抗辐射加固能力,而且大大提高了器件的雪崩击穿电压压。另外禁带宽度也与场效应管的沟道导通电阻有关,禁带宽度越大,相应器件就会具有较低...
下一代芯片用什么半导体材料
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...
中国化合物半导体行业发展驱动因素、市场运行格局分析报告—智研...
宽禁带半导体,以氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)等为代表,具有高禁带宽度、耐高压和大功率等特点,在通信、新能源汽车等领域前景广阔,但目前成本较高。(注:本文主要讨论的化合物半导体为Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体)半导体材料的对比情况二、行业政策近年来,国家不断提升半导体行业的战略地位,通过各种政策持续大力...
我国氧化镓新进展!从硅到氧化镓,半导体是如何“进化”的?
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,因此导体的导电能力很强。而绝缘体的禁带宽度很大,电子要跃迁到导带需要很大的能量,只有极少的电子能越过禁带,因此绝缘体的导电能力极差。而半导体的禁带宽度较绝缘体小,电子越过禁带需要的能量小,有更多的电子能够越过禁带,因此导电能力比绝缘体略强,但仍然远逊...
第三代半导体了解一下?走进氮化镓的广阔天地
▲绝缘体、半导体、导体的禁带宽度示意GaN自1990年起就活跃在LED行业,是LED包括激光二极管的核心组成部分(www.e993.com)2024年7月31日。GaN是少数能够发出蓝光的材料之一,可制作蓝光激光头。不过,现在市场上广泛使用的都是基于蓝宝石或碳化硅衬底的氮化镓LED,导致LED芯片存在非常高的缺陷密度。如果能用GaN本身作为衬底,则LED芯片的缺陷密度将降低为...
聚焦“宽禁带”半导体——SiC与GaN的兴起与未来
·若禁带宽度Eg>2.3eV则称为宽禁带半导体,如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、H碳化硅(HSiC)、H碳化硅(HSiC)、氮化铝(AlN)以及氮化镓铝(ALGaN)等。禁带越宽,意味着电子跃迁到导带所需的能量越大,也意味着材料能承受的温度和电压越高,越不容易成为导体;禁带越窄,意味着电子跃迁到导带所需的能量越小,也意味着材料...
聚焦“宽禁带”半导体 —— SiC与GaN的兴起与未来
·若禁带宽度Eg>2.3eV则称为宽禁带半导体,如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、H碳化硅(HSiC)、H碳化硅(HSiC)、氮化铝(AlN)以及氮化镓铝(ALGaN)等。禁带越宽,意味着电子跃迁到导带所需的能量越大,也意味着材料能承受的温度和电压越高,越不容易成为导体;禁带越窄,意味着电子跃迁到导带所需的能量越小,也意味着材料...
第三代半导体“勘误”:比亚迪与斯达半导们的红与黑
来到21世纪,现代工业对高功率、高电压、高频率电子器件的需求陡增,这对半导体材料的禁带宽度、击穿电场强度、电子饱和速率、热导率等关键参数提出了更加严苛的要求。在此情况下,以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为代表的宽禁带半导体材料脱颖而出,即我们常说的第三代半导体。
前沿技术|“芯”材料的未来!第三代宽禁带半导体材料SiC和GaN的...
GaN是Ⅲ-V族直接带隙宽禁带半导体,室温下纤锌矿结构的禁带宽度为3.26eV。GaN有3种晶体结构形式,分别为纤锌矿结构、闪锌矿结构和岩盐矿(Rocksalt)结构。其中,纤锌矿结构是Ⅲ族氮化物中最稳定的晶体结构,闪锌矿结构以亚稳相形式存在,而岩盐矿结构是在高压条件下产生的。纤锌矿结构的GaN材料具有其他半导体所...