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深圳市泰立儀器儀表有限公司

第三代半導體材料有哪些?

時間:2017-9-25閱讀:6987
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第三代半導體材料有哪些?

第三代半導體材料主要包括氮化鎵(GaN)、 碳化硅(SiC)、氧化鋅(ZnO)和氮化鋁(AlN)
等寬禁帶化合物。與硅(Si)材料相比,氮化鎵(GaN)和碳化硅(SiC)等第三代半導體材料具
有寬禁帶、高擊穿電壓、高載流子遷移率、高導熱率、高電子飽和速率等優點,在光電子器件、
電力電子器件、固態光源等領域有著廣泛的應用。目前,GaN 和 SiC 材料研究較為廣泛,發展zui
為迅速。
GaN 材料禁帶寬度達到了 3.4 eV,因其優異的性能成為高溫、高頻、大功率微波器件的首
選材料之一。20 世紀 90 年代以后,GaN 半導體材料以年均 30% 的增長率快速發展,成為了激
光器(LDs)及大功率 LED 的關鍵性材料,因為 GaN 禁帶寬度覆蓋了更廣闊的光譜范圍,使得
GaN 在高亮度 LED、激光器產品領域有了商業應用。并且,GaN 功率元件進入市場不久,有著
與 SiC 相似的性能優勢,以高功率 GaN 為例,具有更大的成本控制潛力和更大的輸出功率,成
為下一代功率元件的候選材料之一。
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SiC具有高熱導率,并且具有與GaN晶格失配小的優勢,非常適合用作新一代LED襯底材料、
大功率電力電子材料等。以 SiC 為代表的第三代半導體材料首先在 LED 半導體照明領域取得突
破,實現規?;瘧?。目前,SiC 器件生產成本持續降低,應用已得到普及,但是,因其使用中
存在低電壓部分,使得部分領域中仍舊以硅器件為主??梢钥隙ǖ氖?SiC 功率器件市場將會持續
走高。

未來發展趨勢
隨著第三代半導體材料、器件及應用技術不斷取得突破,競爭力的第三代半導體光電
器件、電力電子器件和射頻功率器件產品進入市場,將興起一場以半導體超越照明技術、寬禁
帶節能電子技術、寬帶移動通訊硬件技術、先進雷達技術等為主要內容的半導體科技革命,引
發一場新的信息和能源技術革命,從而推動第三代半導體產業爆發性成長。我國目前正處于快
速夯實第三代半導體材料科技基礎的重要階段,加快第三代半導體材料、器件與應用技術開發
及其產業化仍然是未來 5-10 年我國發展第三代半導體材料產業的首要任務。未來發展趨勢主要
包括基礎研究及前沿技術方面、重大共性關鍵技術方面和典型應用示范方面。
在 典型應用示范方面,實現 SiC 電力電子材料、器件與模塊及在電力傳動和電力系統的應
用示范;半導體照明技術持續向更高光效、更低成本、更高可靠性、更高光品質的方向發展,
并逐步開始跨領域的交叉融合,形成更高技術含量與產品附加值,如與生物作用機理及面向健
康醫療和農業的系統集成技術與應用示范。
在基礎研究及前沿技術方面,研究大失配、強極化第三代半導體材料外延生長動力學以及
第三代半導體新結構材料和新功能器件。
在重大共性關鍵技術方面,研究面向新一代通用電源的 GaN 基電力電子技術,面向下一代
移動通信的 GaN 基射頻器件及系統應用技術,超高能效半導體光源核心材料、器件及全技術鏈
綠色制造技術,第三代半導體固態紫外光源與紫外探測材料與器件技術,以及用于第三代半導
體的襯底及同質外延、核心配套材料與關鍵裝備。

深圳市泰立儀器儀表有限公司成立于2005年11月,是專業從事測試儀器儀表設備的代理、銷售和服務工作。并與國外儀表生產廠商有著廣泛的技術與銷售合作的良好基礎。作為德國FOERSTER霍釋特、美國Dakota達高特、英國SONATEST聲納、英國ETHER NDE易德、美國GE通用、日本SHIMPO新寶、日本KANOMAX加野麥克斯、中國臺灣Motive一諾等公司的中國銷售代理。主要銷售的儀器有:超聲波測厚儀、超聲波探傷儀、汽車點焊探傷儀、超聲波硬度計、電導率儀、磁導率儀、渦流探傷儀、涂層測厚儀、風速計、粒子計數器、推拉力計、扭力計等測試儀器。

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