新一代半导体材料新贵GAN

6aN（氮化镓）时代即将到来 在当今半导体材料与器件的研究与应用中，GaN（氮化镓）系材料日益成为世人瞩目的焦点，并和SiC、ZeSe、ZeO、金刚石等半导体材料并誉为继以Si和GaAs为代表的第一代、第二代半导体材料之后的第三代半导体材料。以GaN为代表的Ⅲ-V族化合物材料为直接跃迁半导体材料，     

新一代半导体材料新贵GAN

GaN(氮化镓)时代即将到来 　　在当今半导体材料与器件的研究与应用中,GaN(氮化镓)系材料日益成为世人瞩目的焦点,并和SiC、ZeSe、ZeO、金刚石等半导体材料并誉为继以Si和GaAs为代表的第一代、第二代半导体材料之后的第三代半导体材料.以GaN为代表的Ⅲ-Ⅴ族化合物材料为直接跃迁半导体材料,包括AlN、GaN和InN及以此为基础的三元合金AlGaN、InGaN、四元合金(AllnGaN)材料.……     

GaN类探测成像器件的研究进展及其成果

GaN材料在光电子和微电子领域中得到广泛的应用,因此它是第三代半导体材料的典型代表。它具有宽的直接带隙、强的原子键、高的热导率、化学稳定性好(几乎不被任何酸腐蚀)等性质和强的抗辐照能力,在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景。在成像技术方面,GaN类的成像器件包括紫外摄像机和紫外数字照相机。     

加强宽禁带半导体材料的研发与应用

正宽禁带(一般指禁带宽度2.3eV)半导体材料的研发与应用方兴未艾,正在掀起新一轮的热潮。其中碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)以高效的光电转化能力、优良的高频功率特性、高温性能稳定和低能量损耗等优势,成为支撑信息、能源、交通、先进制造、国防等领域发展的重点新材料。回顾历史,20世纪50年代中期出现Si C晶体生长的第1个专利。2007年美国Cree公司成功制备直径100mm的SiC零微管衬底,而后推出二极管产品并在技术和应用层面取得了长足进展。GaN也是跨世纪期间方有较快发展,1993年GaN外延蓝光二极管研制成功,1996年白光LED诞生并迅速     

半导体材料的发展现状

工业的快速发展使我国许多行业都得到了相应的发展,半导体行业就是其中最为重要的一个,人们对半导体产品的研究不断深入,其性能得到了进一步增强。纵观半导体材料的发展,其中硅、锗作为第一代半导体材料;砷化镓、磷化铟、磷化镓等为第二段半导体材料;宽禁带(Eg2.3eV)氮化镓、碳化硅以及金刚石作为第三点半导体材料杰出代表。而当前已然进入到光电子时代并不断向光子时代转变。预计第二代和第三代半导体技术和产业将成为研究和发展的重点。     

GaN功率器件的发展及应用

本文主要讲述了氮化镓(GaN)功率管的发展及优势,并以GaN管芯为基础,分析了采用MCM方案的GaN模块在第四代移动通信微型直放站中的设计及应用。     

选择性生长技术制备GaN薄膜的研究进展

Ⅲ族氮化物化合物半导体GaN是目前半导体领域的研究热点之一,具有宽禁带、高温下物理,化学性质稳定等特点,在光电子,微电子等领域有广泛的应用,降低缺陷密度制备高质量的GaN外延层是生产高性能和高寿命GaN器件的关键,也是人们始终致力于研究的内容,本讨论对近年来发展的一种采用选择性生长技术生长GaN的方法,原理,进展情况进行了介绍。     

锑化物半导体开拓先锋——记中国科学院半导体研究所研究员牛智川

<正>半导体,与计算机、原子能、激光科技并称为当代科技文明标志性四大领域。半导体科技经过约70年的发展,科学理论不断完善,材料器件应用日益广泛,已经成为世界各大国强盛的战略根基。我国科技界将半导体材料体系的拓展称为三代半导体,也就是硅或锗基、砷化镓或磷化铟基、氮化镓或碳化硅基材料三大体系。基于这三代（类）半导体形成的大规模集成电路与计算机技术、高速光纤通信与互联网技术、高功率电力电子与能源技术等诸多重大战略应用价值方向,不断推动现代信息技术、能源技术以及人工智能技术的进步和发展。     

大尺寸低阻ZnO单晶衬底

<正>项目概况ZnO单晶作为一种宽带半导体材料具有许多应用潜力,如制作高效率兰色、紫外发光和探测器、新型大功率微波器件等。本成果提供一种氧化锌体单晶生长技术。作为第三代半导体的核心基础材料之一的ZnO晶体既是一种宽禁带半导体,又是一种具有优异光电性能和压电性能的多功能晶体。中国科学院所属单位的科研人员研究掌握了一种生长高质量、大尺寸ZnO单晶材料的新型技术方法-化学气相传输法     

半导体科研试啼声——记哈尔滨工业大学副教授、“新世纪优秀人才计划”获得者宋波

材料是社会科学技术进步的物质基础与先导,一种新材料的发展,往往导致一场技术革命。当代,材料、能源与信息一起被公认为现代文明的三大基础支柱。哈尔滨工业大学基础与交叉科学研究院副教授宋波近年来一直从事宽禁带半导体材料的研究,先后主持国家自然科学基金、科技部国际重大合作、总装预先研究等项目,主要开展光电功能晶体GaN（氮化镓）、AlN（氮化铝）的生长和物性研究。他敏锐地意识到,     

大尺寸低阻ZnO单晶衬底

正项目概况ZnO单晶作为一种宽带半导体材料具有许多应用潜力,如制作高效率兰色、紫外发光和探测器、新型大功率微波器件等。本成果提供一种氧化锌体单晶生长技术。作为第三代半导体的核心基础材料之一的ZnO晶体既是一种宽禁带半导体,又是一种具有优异、光电性能和压电性能的多功能晶体。中国科学院所属单位的科研人员研究掌握了一种生长高质量、大尺寸ZnO单晶材料的新型技术方法-化学气相传输法(CVT法),而且采用CVT法已生长     

西安电子科技大学张玉明团队成功研发高性能高压 碳化硅功率器件

高压碳化硅功率器件(High Voltage SiC Power Device)以其在电力推动、高速轨道交通、新能源汽车、智能电网、太阳能、风力发电等领域的巨大应用潜力,逐渐成为国际研究的热点.2013年,日本将碳化硅纳入"首相战略",认为未来50%的节能要通过它来实现.2014年初,美国成立了美国碳化硅产业联盟,以碳化硅半导体为代表的第三代宽禁带半导体,获得了美国联邦和地方政府的合力支持.     

GAN蓝光LED正装小芯片和功率型芯片

<正>项目概况我们应用的各种灯具中有80%~90%的电力转化为为热能被白白消耗掉。白光大功率LED是冷光源,节电。白光大功率LED发光效率高,可达到白炽灯的10倍,日光灯的两倍,它是绿色光源,不像日光灯在制作过程中需要使用汞等对人体有害的物质。应用前景半导体照明的核心技术是氮化镓材料为代表的高亮度发光二级管,经过半导体所科研人员的努力攻关,采用了倒装结构功率型LED的设计,解决了正装结构存在的技术难题,使该项目在关键技术取得突破性进展。该项目成功研制出氮化镓(GaN)基倒装结构功率型蓝光、白光LED。     

大尺寸低阻ZnO单晶衬底

<正>项目概况ZnO单晶作为一种宽带半导体材料具有许多应用潜力,如制作高效率兰色、紫外发光和探测器、新型大功率微波器件等。本成果提供一种氧化锌体单晶生长技术。作为第三代半导体的核心基础材料之一的ZnO晶体既是一种宽禁带半导体,又是一种具有优异光电性能和压电性能的多功能晶体。中国科学院所属单位的科研人员研究掌握了一种生长高质量、大尺寸ZnO单晶材料的新型技术方法-化学气相传输法(CVT法),而且采用CVT法已生长出了直径32毫米和直径45毫米,4毫米厚的ZnO单晶。     

大尺寸低阻ZnO单晶衬底

正项目概况ZnO单晶作为一种宽带半导体材料具有许多应用潜力,如制作高效率兰色、紫外发光和探测器、新型大功率微波器件等。本成果提供一种氧化锌体单晶生长技术。作为第三代半导体的核心基础材料之一的ZnO晶体既是一种宽禁带半导体,又是一种具有优异光电性能和压电性能的多功能晶体。中国科学院所属单位的科研人员研究掌握了一种生长高质量、大尺寸ZnO单晶材料的新型技术方法-化学气相传输法(CVT法),而且采用CVT法已生长出了直径32毫米和直径45毫米,4毫米厚的ZnO单晶。     

氮化钾基材料的合成研究进展

氮化镓，是直接带隙半导体材料，在室温下有很宽的带隙（3.39eV）。它在光电子器件如蓝光、紫外、紫光等光发射二极管和激光二极管方面有着重要的应用。本文系统地介绍了氮化镓的各种制备方法，对其结构和性能关系的研究,揭示了它在半导体领域广泛且重要的应用前景。     

碳化硅功率器件及应用

碳化硅(Si C)作为第三代半导体材料的典型代表,具有宽带隙、高饱和飘逸速度、高临界击穿电场等优点,在高温、高频、大功率应用方面有很大的优势。本文简要介绍了Si C材料的特点、制备及其在功率器件方面的应用。     

P型ZnO材料及其发光器件的研究进展

自从上世纪90年代至今,人们一直致力于第三代半导体——宽带隙半导体的研究,其基本应用在紫外一蓝紫波段的短波长发光器件,主要包括发光二极管（LEDs）和激光器（LDs）。宽带半导体LEDs不仅具有节能、寿命长等优点,而且是一种高温、高功率器件,应用广泛,有着数百亿的巨大市场。目前,在短波长LEDs领域,     

超高亮度发光二极管外延片和芯片产业化

<正>项目概况随着第三代半导体材料氮化镓的突破和超高亮度蓝、绿、红、白光二极管的问世,半导体采用LED作为新光源,同样亮度下,耗电仅为普通白炽灯的1/10,使用寿命10万小时,是白炽灯的30倍。半导体灯替代传统的白炽灯和荧光灯,也是大势所趋。本项目主要解决新型超高亮度AlGalnP四元系外延片产业化中的多量子阱稳定生长及进一步提高发光效率等多项关键技术问题,形成成本控制、成品率控制、技术管理规范、设备维护等规范。着重解决发光二极管产业化的稳定性,重复性以及均匀性等关键问题。     

超高亮度发光二极管外延片和芯片产业化

<正>项目概况随着第三代半导体材料氮化镓的突破和超高亮度蓝、绿、红、白光二极管的问世,半导体采用LED作为新光源,同样亮度下,耗电仅为普通白炽灯的1/10,使用寿命10万小时,是白炽灯的30倍。半导体灯替代传统的白炽灯和荧光灯,也是大势所趋。本项目主要解决新型超高亮度AlGaInP四元系外延片产业化中的多量子阱稳定生长及进一步提高发光效率等多项关键技术问题,形成成本控制、成品率控制、技术管理规范、设备维护等规范。着重解决发光二极管产业化的稳定性,重复性以及均匀性等关键问题。