《太赫兹科学与电子信息学报》2024年第11期专栏征稿主题:宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成

近年来,以SiC、GaN、金刚石、Ga2O3为代表的宽禁带半导体在功率、射频器件方面展示出重要的研究价值,并在5G通信、汽车电子、快速充电等方面展现出了广阔的应用前景。抓住研发宽禁带功率半导体的战略机遇期,解决宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成中的关键技术瓶颈,具有极为重要的科学意义与实际价值。

宽禁带半导体ZnGa_(2)O_(4)研究进展

宽禁带半导体材料因独特的物理和化学特性,在光电器件等领域展现出巨大的潜力,受到了越来越多的研究和关注。镓酸锌(ZnGa_(2)O_(4))作为一种宽禁带半导体材料,具有禁带宽度大、结构独特、热稳定性良好等优点,在日盲紫外光电探测、X射线探测等领域具有广阔的应用前景。本文从ZnGa_(2)O_(4)的基本结构特性出发,详细介绍了ZnGa_(2)O_(4)的禁带宽度、光电性能以及ZnGa_(2)O_(4)体块单晶和薄膜的制备方法。结合国内外学者近期的一些研究成果,概述了ZnGa_(2)O_(4)在多个领域的应用前景,特别是日盲紫外光电探测、忆阻器、X射线探测和功率器件等方面的研究进展。最后对ZnGa_(2)O_(4)材料的未来发展方向提出了展望,指出可进一步提升ZnGa_(2)O_(4)材料的质量和性能,以提升器件性能,满足更高级别的应用需求。

超宽禁带半导体氧化镓材料的专利分析

【目的】氧化镓是一种超宽禁带半导体,具有耐高压、耐高温、功率大、抗辐照等特性,极有可能在未来成为高功率、大电压应用领域的主导者,在全球科研与产业界引起了广泛重视。从专利角度对氧化镓材料进行分析,为相关产业的发展和专利布局提供参考。【方法】基于全球相关专利数据,从专利申请趋势、专利权人排名、技术来源国、技术领域IPC分类等维度对氧化镓材料进行分析。【结结果果】揭示了氧化镓在不同国家/地区的竞争态势、技术实力及我国与国际先进水平的差距。【结论】氧化镓材料的研究主要集中在半导体器件及晶体生长方面,国内相关研究起步晚,但发展迅速。

宽禁带半导体器件开关振荡研究综述

宽禁带半导体器件具有高频、高效率、高功率密度等优点。然而,低寄生电容、低阈值电压和快速开关等特性也使它们更容易受到开关振荡的影响。该文综述开关振荡的类型、产生机理、敏感参数以及抑制方法。首先,依据波形特征将振荡分为阻尼振荡及自持振荡两类;其次,建立开关振荡分析模型,包括器件模型和开关电路模型,依托该模型研究两种振荡的机理、敏感参数以及各敏感参数对振荡特性的影响规律;再次,分析两类开关振荡的差异性和关联性;最后,总结抑制开关振荡的主要方法,并对各种方法的优缺点进行比较分析。对前人研究成果进行总结和延伸,期望帮助研究人员更好地将宽禁带器件应用于高频高功率变换工况。

窄禁带半导体紫外光电探测研究进展(特邀)

紫外光电探测器具有比可见和近红外光电探测器更低的背景噪声、更高的灵敏度和更强的抗干扰能力,广泛应用于光学成像、安全监测、空间探测等领域。近年来,窄禁带半导体微纳结构在紫外甚至日盲紫外探测领域脱颖而出。本文介绍了两类半导体微纳结构(超细纳米线、超薄纳米片)中光吸收特性随材料特征尺寸的变化,揭示了窄禁带半导体应用于紫外探测的工作机理,综述了基于窄禁带半导体微纳结构的紫外光电探测器的研究进展,并对发展趋势进行了展望。与宽禁带半导体和Si基紫外光电探测相比,窄禁带半导体微纳结构提供了一种工艺条件更简单、制造成本更低的紫外光电探测方式。

《太赫兹科学与电子信息学报》2024年第11期专栏征稿主题:宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成

近年来,以SiC、GaN、金刚石、Ga_(2)O_(3)为代表的宽禁带半导体在功率、射频器件方面展示出重要的研究价值,并在5G通信、汽车电子、快速充电等方面展现出了广阔的应用前景。抓住研发宽禁带功率半导体的战略机遇期,解决宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成中的关键技术瓶颈,具有极为重要的科学意义与实际价值。为进一步促进宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成等领域的新理论、新技术、新方法的创新研究,促进全国宽禁带半导体行业的相互交流、学习借鉴,《太赫兹科学与电子信息学报》计划推出“宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成”专题栏目,现特向广大专家学者征集符合该专题方向的原创性研究论文及综述,旨在集中反映该领域最新的研究成果及研究进展。

《太赫兹科学与电子信息学报》2024年第11期专栏征稿 主题:宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成

近年来,以SiC、GaN、金刚石、Ga2O3为代表的宽禁带半导体在功率、射频器件方面展示出重要的研究价值,并在5G通信、汽车电子、快速充电等方面展现出了广阔的应用前景。抓住研发宽禁带功率半导体的战略机遇期,解决宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成中的关键技术瓶颈,具有极为重要的科学意义与实际价值。

《太赫兹科学与电子信息学报》2024年第11期专栏征稿 主题:宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成

近年来,以SiC、GaN、金刚石、Ga_(2)O_(3)为代表的宽禁带半导体在功率、射频器件方面展示出重要的研究价值,并在5G通信、汽车电子、快速充电等方面展现出了广阔的应用前景。抓住研发宽禁带功率半导体的战略机遇期,解决宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成中的关键技术瓶颈,具有极为重要的科学意义与实际价值。

《太赫兹科学与电子信息学报》2024年第11期专栏征稿 主题:宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成

近年来,以SiC、GaN、金刚石、Ga_(2)O_(3)为代表的宽禁带半导体在功率、射频器件方面展示出重要的研究价值,并在5G通信、汽车电子、快速充电等方面展现出了广阔的应用前景。抓住研发宽禁带功率半导体的战略机遇期,解决宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成中的关键技术瓶颈,具有极为重要的科学意义与实际价值。为进一步促进宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成等领域的新理论、新技术、新方法的创新研究,促进全国宽禁带半导体行业的相互交流、学习借鉴.

《太赫兹科学与电子信息学报》2024年第11期专栏征稿 主题:宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成

近年来,以SiC、GaN、金刚石、Ga_(2)O_(3)为代表的宽禁带半导体在功率、射频器件方面展示出重要的研究价值,并在5G通信、汽车电子、快速充电等方面展现出了广阔的应用前景。抓住研发宽禁带功率半导体的战略机遇期,解决宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成中的关键技术瓶颈,具有极为重要的科学意义与实际价值。为进一步促进宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成等领域的新理论、新技术、新方法的创新研究,促进全国宽禁带半导体行业的相互交流、学习借鉴,《太赫兹科学与电子信息学报》计划推出“宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成”专题栏目,现特向广大专家学者征集符合该专题方向的原创性研究论文及综述,旨在集中反映该领域最新的研究成果及研究进展。

《太赫兹科学与电子信息学报》2024年第11期专栏征稿 主题:宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成

近年来,以SiC、GaN、金刚石、Ga_(2)O_(3)为代表的宽禁带半导体在功率、射频器件方面展示出重要的研究价值,并在5G通信、汽车电子、快速充电等方面展现出了广阔的应用前景。抓住研发宽禁带功率半导体的战略机遇期,解决宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成中的关键技术瓶颈,具有极为重要的科学意义与实际价值。为进一步促进宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成等领域的新理论、新技术、新方法的创新研究,促进全国宽禁带半导体行业的相互交流、学习借鉴,《太赫兹科学与电子信息学报》计划推出“宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成”专题栏目,现特向广大专家学者征集符合该专题方向的原创性研究论文及综述,旨在集中反映该领域最新的研究成果及研究进展。

《太赫兹科学与电子信息学报》2024年第11期专栏征稿 主题:宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成

近年来,以SiC、GaN、金刚石、Ga2O3为代表的宽禁带半导体在功率、射频器件方面展示出重要的研究价值,并在5G通信、汽车电子、快速充电等方面展现出了广阔的应用前景。抓住研发宽禁带功率半导体的战略机遇期,解决宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成中的关键技术瓶颈,具有极为重要的科学意义与实际价值。

《太赫兹科学与电子信息学报》2024年第11期专栏征稿 主题:宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成

近年来,以SiC、GaN、金刚石、Ga2O3为代表的宽禁带半导体在功率、射频器件方面展示出重要的研究价值,并在5G通信、汽车电子、快速充电等方面展现出了广阔的应用前景。抓住研发宽禁带功率半导体的战略机遇期,解决宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成中的关键技术瓶颈,具有极为重要的科学意义与实际价值。为进一步促进宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成等领域的新理论、新技术、新方法的创新研究,促进全国宽禁带半导体行业的相互交流、学习借鉴,《太赫兹科学与电子信息学报》计划推出“宽禁带半导体材料、器件、电路与系统集成”专题栏目,现特向广大专家学者征集符合该专题方向的原创性研究论文及综述,旨在集中反映该领域最新的研究成果及研究进展。

宽禁带半导体成行业新热点吉林华微电子迎接新挑战

目前国内功率半导体企业,纷纷在宽禁带半导体产品上发力。国内主要的半导体企业均在积极布局低碳产品线,不断加大低碳类项目投入,深化低碳芯片研发及产业化。在节能降碳风潮的推动下,宽禁带半导体被认为是具有广阔发展前景的市场。即便当前碳化硅、氮化镓器件相较于硅器件的价格仍较高,但综合来看,应用宽禁带半导体器件将给系统带来巨大的综合收益。“双碳”浪潮下,半导体产业链各方同时用力,但谁能在这一风潮中获利,将取决于企业的生态打造能力。

“宽禁带半导体变流技术及其应用”专题特约主编寄语

以碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)为代表的宽禁带半导体材料由于其宽带隙、高饱和漂移速度、高临界击穿电场等突出优点,成为制作大功率、高频、高温及抗辐照电子器件的理想替代材料。随着SiC单晶生长技术、外延材料工艺和GaN异质结外延技术的不断成熟,宽禁带半导体功率器件的研制和应用在近年来得到迅速发展,人们对SiC在新能源汽车、电力能源等大功率、高温、高压场合,以及GaN在快充和信息电子领域的应用前景寄予厚望。深入探索宽禁带器件的材料及应用特性,最大限度发挥宽禁带器件的性能,成为宽禁带半导体变流技术及其应用的重要研究方向。

流变性土排桩地基的禁振带隙

基于时间依赖性模量推导流变性土的动阻尼表达式,构建桩-土周期结构的连续介质模型,利用多重散射法计算桩-土周期系统的能带结构和带隙.通过算例分析,分析流变性土排桩地基中剪切波的带隙特征及参数影响.结果表明,流变性土的阻尼比随频率发生非单调性变化,初始和最终状态的模量比决定阻尼比的幅值,而松弛时间决定阻尼比随频率的变化速率.土体的流变性导致实际工程中排桩地基的带隙频率高于理论值,且带宽减小,减弱了排桩的隔振效果,消除桩周土的流变性将有利于排桩发挥隔振作用.

“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。

宽禁带半导体Ga_(2)O_(3)基日盲紫外探测器的研究进展

β-Ga_(2)O_(3)是一种超宽禁带半导体材料,对应太阳光谱的深紫外波段,可用于制备日盲紫外探测器。日盲紫外探测器抗干扰能力强、探测灵敏度高、背景噪声低,在军事和航空航天领域具有极大的应用前景。本文主要介绍Ga_(2)O_(3)材料的基本性质,包括不同的晶相结构及其制备方法,并总结不同结构的Ga_(2)O_(3)器件在日盲紫外探测领域的研究进展。其中,金属-半导体-金属(MSM)结构的Ga_(2)O_(3)器件最为普遍,特别是基于薄膜材料的器件已具备了商业化参数,有望实现产业化应用。基于Ga_(2)O_(3)的异质结和肖特基结日盲紫外探测器也表现出优异的性能,并呈现出自供电特性。此外,薄膜晶体管结构Ga_(2)O_(3)器件结合MSM结构和晶体管结构的工作机制,可获得更大的光增益,适用于微弱信号的探测,成为一种极具潜力的日盲紫外探测器件。

不同禁带宽度催化剂协同低温等离子体氧化NO_(x)

由于催化剂协同低温等离子体法脱除氮氧化物效果显著,通过研究制备了WO_(3)、ZnO、NiO、CdS和Cu_(2)O共5种禁带宽度不同的催化剂,通过SEM、XRD、Raman等表征方式,对比了与低温等离子体联合催化氧化NO与NO_(x)的性能。实验得出:P型半导体对NO_(x)去除效果较差,N型半导体对NO_(x)的去除具有明显效果;氧化效率由大到小依次为CdS、WO_(3)、ZnO,这与其禁带宽度值正好相反;CdS对NO、NO_(x)的氧化效率分别为98.4%、84.4%,并且CdS循环再利用的催化性能效果依旧。阐明了等离子体和催化剂对反应过程的具体影响和二者之间的耦合作用。经过放电催化后的样品,借助离子色谱测定其表面的NO_(3)^(-)与NO_(2)^(-),有利于深入了解此类协同机制。

GaN HEMT器件主要性能指标有哪些?宽禁带器件测试方案

GaN HEMT器件性能的评估,一般包含静态参数测试(I-V测试)、频率特性(小信号S参数测试)、功率特性(Load-Pull测试)。静态参数,也被称作直流参数,是用来评估半导体器件性能的基础测试,也是器件使用的重要依据。以阈值电压Vgs(th)为例,其值的大小对研发人员设计器件的驱动电路具有重要的指导意义。静态测试方法,一般是在器件对应的端子上加载电压或者电流,并测试其对应参数。与Si基器件不同的是,GaN器件的栅极阈值电压较低,甚至要加载负压。