氮化镓材料专利计量分析及启示

氮化镓（Gallium Nitride，GaN）基半导体材料是继硅和砷化镓基材料后的新一代半导体材料，被称为第3代半导体材料。氮化镓材料由于具有禁带宽度大、击穿电场高、介电常数小、电子饱和漂移速度高、抗辐射能力强和良好的化学稳定性等独特的特性，在光电子器件和高温、高频大功率电子等微电子器件领域有广阔的应用前景。

第3代半导体产业发展概况

第3代半导体是指以氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）、金刚石、氧化锌（ZnO）为代表的宽禁带半导体材料，各类半导体材料的带隙能比较见表1。与传统的第1代、第2代半导体材料硅（Si）和砷化镓（GaAs）相比，第3代半导体具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率大、电子饱和漂移速度高、

掺氮4H-SiC电子输运特性的多粒子蒙特卡罗研究

在最新能带结构计算的基础之上,采用非抛物性能带模型对掺氮4H-SiC电子输运特性进行了多粒子蒙特卡罗(EnsembleMonteCarlo)研究.研究表明,低场下,掺杂浓度较低时,氮杂质不完全电离导致的中性杂质散射对4H-SiC横向电子迁移率影响较小.随着掺杂浓度的增加,中性杂质散射作用增强.掺杂浓度较高时,随着温度的增加,中性杂质散射的影响逐步减弱.4H-SiC电子迁移率较高且各向异性较小,温度为296K时得到的横向电子饱和漂移速度为2.18×107cm/s;阶跃电场强度为1000KV/cm时,横向瞬态速度峰值接近3.3×107cm/s,反应时间仅为百分之几皮秒量级.模拟结果同已有的测试结果较为一致.

物理所成功研制6英寸碳化硅单晶衬底

碳化硅（SiC）单晶是一种宽禁带半导体材料,具有禁带宽度大、临界击穿场强大、热导率高、饱和漂移速度高等诸多特点,被广泛应用于制作高温、高频及大功率电子器件。此外,由于SiC和氮化镓（Ga N）的晶格失配小,SiC单晶是Ga N基LED、肖特基二极管、MOSFET、IGBT、HEMT等器件的理想衬底材料。

中科院物理所成功研制6英寸碳化硅单晶衬底

碳化硅（SIC）单晶是一种宽禁带半导体材料，具有禁带宽度大，临界击穿场强大，热导率高，饱和漂移速度高等诸多特点，被广泛应用于制作高温、高频及大功率电子器件。此外，由于SiC和氮化镓（GaN）的晶格失配小，SiC单晶是C-aN基LED、肖特基二极管、MOSFET、IGBT、HEMT等器件的理想衬底材料。为降低器件成本，下游产业对SiC单晶衬底提出了大尺寸的要求，目前国际市场上已有6英寸（150毫米）产品，预计市场份额将逐年增大。

价格战将加速碳化硅在车载OBC的渗透?

相比于硅基器件,虽然碳化硅有着3倍的禁带宽度和热导率,10倍的击穿场强,2倍的电子饱和漂移速度等先天优势加持,具体到新能源汽车的应用中,碳化硅相比硅基IGBT功率转换效率更高(ST测算为为3.4%,小鹏测算为3%~4%),电动汽车续航距离可延长5-10%;按照蔚来工程师提供的数据,ET7上的上的180kW永磁同步电机(主驱电机)采用了碳化硅(SiC)功率模块后,相比传统硅基模块(IGBT)电流提升30%,综合功率效率≥91.5%。

非线性光导开关快速导通特性

非线性光导半导体开关的快速导通过程总是伴有电流丝的形成 ,基于电流丝形成的雪崩碰撞引起的粒子束放电机制的假定 ,考虑到载流子寿命、光吸收深度、碰撞电离系数以及初始载流子浓度等因素的影响 ,从理论上分析了非线性光导开关雪崩导通的物理过程和导通特性 ,得到了一些与实验观测结果吻合得很好的结论 ,提出了一些有利于改善和控制非线性光导开关的工作特性的可行手段。

国产化5G芯片用氮化镓材料在芜湖试制成功

近日,记者从西安电子科技大学芜湖研究院获悉,作为芜湖大院大所合作的重点项目,国产化5G通信芯片用氮化镓材料在西电芜湖研究院试制成功,这标志着今后国内各大芯片企业生产5G通信芯片,有望用上国产材料。据介绍,氮化镓半导体材料具有宽带隙、高击穿场强、高热导率、低介电常数、高电子饱和漂移速度、强抗辐射能力和良好化学稳定性等优越物理化学性质。

钠硫储能电池产业化工作取得新进展

中国科学院上海硅酸盐研究所立足自主研发，在掌握直径50．8mm（2英寸）、76．2mm（3英寸）碳化硅单晶生长技术之后，近日成功生长出直径100mm（4英寸）4H晶型碳化硅单晶。碳化硅单晶正朝着大尺寸的方向迅速发展。碳化硅单晶是一种宽禁带半导体材料，具有禁带宽度大，饱和漂移速度高，临界击穿场强大，热导率高等诸多特点，主要用于制作高亮度LED、二极管、MOSFET、IGBT等器件。