氮化鎵功率芯片的應用領域
1)手機充電器。主要有2 個原因,①手機電池容量越來越大,從以前的可能2 000 mA·H 左右,到現在已經到5 000 mA·H。GaN 可以減少充電時間,占位體積變小。②手機及相關電子設備使用越來越多,有USB-A 口、USB-C 口,多頭充電器市場很大,這也是GaN 擅長的領域。2)電源適配器。可用于平面電視、游戲機、平板等。GaN 適配器可以做得更小、更輕,大約每年有20 億美元左右的市場。3)數據中心。據納微測算,每年GaN 功率芯片可以節省19 億美元左右的電費(如圖1)。圖1 數據中心采用GaN的能效推測(來源:納微半導體)4)太陽能發電。不僅可以把太陽能的逆變器放在家里非常小的地方,而且消費者可以用到更便宜的電力(如圖2)。5)電動汽車。由于GaN 有優異的特性,可以實現小型化。可以把汽車里的OBC(車載充電機)、DC/DC(直流/ 直流)做到更小、更輕(圖3)。圖3 電動汽車中,GaN與Si的比較可見,GaN ......閱讀全文
氮化鎵功率芯片的應用領域
1)手機充電器。主要有2 個原因,①手機電池容量越來越大,從以前的可能2 000 mA·H 左右,到現在已經到5 000 mA·H。GaN 可以減少充電時間,占位體積變小。②手機及相關電子設備使用越來越多,有USB-A 口、USB-C 口,多頭充電器市場很大,這也是GaN 擅長的領域。2)電源適配器
氮化鎵功率芯片的發展趨勢分析
GaN 功率芯片主要以2 個流派在發展,一個是eMode 常開型,納微代表的是另一個分支——eMode 常關型。相比傳統的常關型的GaN 功率器件,納微又進一步做了集成,包括驅動、保護和控制的集成。GaN 功率芯片集成的優勢如下。1)傳統的Si 器件參數不夠優異,開關速率、開關頻率都受到極大限制,通
氧化鎵和碳化硅功率芯片的技術差異
SiC(碳化硅)商業化已經20 多年了,GaN 商業化還不到5 年時間。因此人們對GaN 未來完整的市場布局并不是很清楚。SiC 的材料特性是能夠耐高壓、耐熱,但是缺點是頻率不能高,所以只能做到效率提升,不能做到器件很小。現在很多要做得很小,要控制成本。而GaN 擅長高頻,效率可以做得非常好。例如,
氮化鎵的的化學特性
在室溫下,GaN不溶于水、酸和堿,而在熱的堿溶液中以非常緩慢的速度溶解。NaOH、H2SO4和H3PO4能較快地腐蝕質量差的GaN,可用于這些質量不高的GaN晶體的缺陷檢測。GaN在HCL或H2氣下,在高溫下呈現不穩定特性,而在N2氣下最為穩定。
氮化鎵的的光學特性
人們關注的GaN的特性,旨在它在藍光和紫光發射器件上的應用。Maruska和Tietjen首先精確地測量了GaN直接隙能量為3.39eV。幾個小組研究了GaN帶隙與溫度的依賴關系,Pankove等人估算了一個帶隙溫度系數的經驗公式:dE/dT=-6.0×10-4eV/k。 Monemar測定了基本的
氮化鎵的的電學特性
GaN的電學特性是影響器件的主要因素。未有意摻雜的GaN在各種情況下都呈n型,最好的樣品的電子濃度約為4×1016/cm3。一般情況下所制備的P型樣品,都是高補償的。很多研究小組都從事過這方面的研究工作,其中中村報道了GaN最高遷移率數據在室溫和液氮溫度下分別為μn=600cm2/v·s和μn= 1
氮化鎵的的化學特性
在室溫下,GaN不溶于水、酸和堿,而在熱的堿溶液中以非常緩慢的速度溶解。NaOH、H2SO4和H3PO4能較快地腐蝕質量差的GaN,可用于這些質量不高的GaN晶體的缺陷檢測。GaN在HCL或H2氣下,在高溫下呈現不穩定特性,而在N2氣下最為穩定。
氮化鎵的的結構特性
結構特性GaN纖鋅礦結構圖GaN的晶體結構主要有兩種,分別是纖鋅礦結構與閃鋅礦結構。
我團隊研制出世界首個氮化鎵量子光源芯片
4月18日,記者從電子科技大學信息與量子實驗室獲悉,近日,該實驗室研究團隊與清華大學、中國科學院上海微系統與信息技術研究所合作,在國際上首次研制出氮化鎵量子光源芯片,這也是電子科技大學“銀杏一號”城域量子互聯網研究平臺取得的又一項重要進展,相關成果發表在《物理評論快報》上。據了解,量子光源芯片是量子
我國團隊研制出世界首個氮化鎵量子光源芯片
4月18日,記者從電子科技大學信息與量子實驗室獲悉,近日,該實驗室研究團隊與清華大學、中國科學院上海微系統與信息技術研究所合作,在國際上首次研制出氮化鎵量子光源芯片,這也是電子科技大學“銀杏一號”城域量子互聯網研究平臺取得的又一項重要進展,相關成果發表在《物理評論快報》上。據了解,量子光源芯片是量子
我國團隊研制出世界首個氮化鎵量子光源芯片
近日,該實驗室研究團隊與清華大學、中國科學院上海微系統與信息技術研究所合作,在國際上首次研制出氮化鎵量子光源芯片,這也是電子科技大學“銀杏一號”城域量子互聯網研究平臺取得的又一項重要進展,相關成果發表在《物理評論快報》上。據了解,量子光源芯片是量子互聯網的核心器件,可以看作點亮“量子房間”的“量子燈
氮化鎵的的計算化學數據
1、疏水參數計算參考值(XlogP):無2、氫鍵供體數量:03、氫鍵受體數量:14、可旋轉化學鍵數量:05、互變異構體數量:無6、拓撲分子極性表面積:23.87、重原子數量:28、表面電荷:09、復雜度:1010、同位素原子數量:011、確定原子立構中心數量:012、不確定原子立構中心數量:013、
氮化鎵的的合成方法
1、即使在1000℃氮與鎵也不直接反應。在氨氣流中于1050~1100℃下加熱金屬鎵30min可制得疏松的灰色粉末狀氮化鎵GaN。加入碳酸銨可提供氣體以攪動液態金屬,并促使與氮化劑的接觸。2、在干燥的氨氣流中焙燒磨細的GaP或GaAs也可制得GaN。
氮化鎵的的結構和應用特點
氮化鎵是一種無機物,化學式GaN,是氮和鎵的化合物,是一種直接能隙(direct bandgap)的半導體,自1990年起常用在發光二極管中。此化合物結構類似纖鋅礦,硬度很高。氮化鎵的能隙很寬,為3.4電子伏特,可以用在高功率、高速的光電元件中,例如氮化鎵可以用在紫光的激光二極管,可以在不使用非線性
氮化鎵襯底晶片實現“中國造”
蘇州納維生產的4 英寸GaN 單晶襯底 一枚看似不起眼、“又輕又薄”的晶片,卻能做出高功率密度、高效率、寬頻譜、長壽命的器件,是理論上電光、光電轉換效率最高的材料體系。這個“小身體大能量”的晶片叫作氮化鎵(GaN)襯底晶片,是蘇州納維科技有限公司(以下簡稱蘇州納維)的主打產品。 “不會游泳的
氮化鎵半導體材料的應用前景
對于GaN材料,長期以來由于襯底單晶沒有解決,異質外延缺陷密度相當高,但是器件水平已可實用化。1994年日亞化學所制成1200mcd的 LED,1995年又制成Zcd藍光(450nmLED),綠光12cd(520nmLED);日本1998年制定一個采用寬禁帶氮化物材料開發LED的 7年規劃,其目標是
我國攻克1200V以上增強型氮化鎵電力電子芯片量產技術
7月8日至10日,首屆全國“紅旗杯”班組長大賽國防科技工業賽道復賽在江蘇南京舉行。復賽以“培育卓越班組長,共筑制造強國夢”為主題,共產生個人一等獎1名、二等獎3名、三等獎6名、優勝獎30名,這40名獲獎選手將參加在吉林長春舉辦的全國總決賽。國防科技工業賽道復賽開幕式現場。? ? ? ? ? ? ?
氮化鎵的的性質與穩定性
如果遵照規格使用和儲存則不會分解。避免接觸氧化物,熱,水分/潮濕。GaN在1050℃開始分解:2GaN(s)=2Ga(g)+N2(g)。X射線衍射已經指出GaN晶體屬纖維鋅礦晶格類型的六方晶系。在氮氣或氦氣中當溫度為1000℃時GaN會慢慢揮發,證明GaN在較高的溫度下是穩定的,在1130℃時它的蒸
氮化鎵半導體材料的優點與缺陷
①禁帶寬度大(3.4eV),熱導率高(1.3W/cm-K),則工作溫度高,擊穿電壓高,抗輻射能力強;②導帶底在Γ點,而且與導帶的其他能谷之間能量差大,則不易產生谷間散射,從而能得到很高的強場漂移速度(電子漂移速度不易飽和);③GaN易與AlN、InN等構成混晶,能制成各種異質結構,已經得到了低溫下遷
深紫外LED醫療研發成新熱點
深紫外光是指波長100納米到280納米之間的光波,在殺菌消毒、醫療、生化檢測、高密度信息儲存和保密通訊等領域有重大應用價值。與汞燈紫外光源相比,基于氮化鋁鎵(AlGaN)材料的深紫外發光二極管(LED)具備堅固、節能、壽命長、無汞環保等優點,正逐步滲入汞燈的傳統應用領域。同時,深紫外LED的獨特
液相法氮化鎵晶體生長研究
GaN是一種寬帶隙半導體材料,具有高擊穿電壓、高的飽和電子漂移速度、優異的結構穩定性和機械性能,在高頻、高功率和高溫等應用領域具有獨特的優勢。在光電子和功率器件中具有廣闊的應用前景。在液相生長技術中,助溶劑法和氨熱法是生長高質量GaN的有效方法,該論文全面總結了這兩種方法生長GaN的研究進展,詳細分
氮化鎵是實現-5G-的關鍵技術
? 日前,與 SEMICON CHINA 2020 同期的功率及化合物半導體國際論壇 2020 在上海隆重舉行,Qorvo FAE 經理荀穎也在論壇上發表了題為《實現 5G 的關鍵技術—— GaN》的演講。 ?
氮化鎵半導體材料的反應方程式
GaN材料的生長是在高溫下,通過TMGa分解出的Ga與NH3的化學反應實現的,其可逆的反應方程式為:Ga+NH3=GaN+3/2H2生長GaN需要一定的生長溫度,且需要一定的NH3分壓。人們通常采用的方法有常規MOCVD(包括APMOCVD、LPMOCVD)、等離子體增強MOCVD(PE—MOCVD
氮化鎵半導體材料新型電子器件應用
GaN材料系列具有低的熱產生率和高的擊穿電場,是研制高溫大功率電子器件和高頻微波器件的重要材料。目前,隨著 MBE技術在GaN材料應用中的進展和關鍵薄膜生長技術的突破,成功地生長出了GaN多種異質結構。用GaN材料制備出了金屬場效應晶體管(MESFET)、異質結場效應晶體管(HFET)、調制摻雜場效
氮化鎵半導體材料光電器件應用介紹
GaN材料系列是一種理想的短波長發光器件材料,GaN及其合金的帶隙覆蓋了從紅色到紫外的光譜范圍。自從1991年日本研制出同質結GaN藍色 LED之后,InGaN/AlGaN雙異質結超亮度藍色LED、InGaN單量子阱GaNLED相繼問世。目前,Zcd和6cd單量子阱GaN藍色和綠色 LED已進入大批
高性能氮化鎵晶體管研制成功
據美國物理學家組織網9月22日(北京時間)報道,法國和瑞士科學家首次使用氮化鎵在(100)-硅(晶體取向為100)基座上,成功制造出了性能優異的高電子遷徙率晶體管(HEMTs)。此前,氮化鎵只能用于(111)-硅上,而目前廣泛使用的由硅制成的互補性金屬氧化半導體(CMOS)芯片一般
GaN:實現-5G-的關鍵技術
日前,由 EETOP 聯合 KEYSIGHT 共同舉辦的“2020 中國半導體芯動力高峰論壇”隆重舉行。Qorvo 無線基礎設施部門高級應用工程師周鵬飛也受邀參與了這次盛會,并發表了題為《實現 5G 的關鍵技術—— GaN》的演講。 首先,周鵬飛給我們介紹了無線基礎設施的發展。他表示
半導體兩大原材料淺析
半導體原料共經歷了三個發展階段:第一階段是以硅 (Si)、鍺 (Ge) 為代表的第一代半導體原料;第二階段是以砷化鎵 (GaAs)、磷化銦 (InP) 等化合物為代表;第三階段是以氮化鎵 (GaN)、碳化硅 (SiC)、硒化鋅 (ZnSe) 等寬帶半導體原料為主。第三代半導體原料具有
微電子所在氮化鎵界面態研究方面取得進展
近日,中國科學院微電子研究所高頻高壓中心研究員劉新宇團隊等在GaN界面態研究領域取得進展,在LPCVD-SiNx/GaN界面獲得原子級平整界面和國際先進水平的界面態特性,提出了適用于較寬能量范圍的界面態U型分布函數,實現了離散能級與界面態的分離。 增強型氮化鎵MIS-HEMT是目前尚未成功商用
金剛石熱沉片的應用領域有哪些?
金剛石,帶隙寬、熱導率高、擊穿場強高、載流子遷移率高、耐高溫、抗酸堿、抗腐蝕、抗輻照,優越的性能使其在高功率、高頻、高溫領域等方面發揮重要作用,可以說,金剛石是目前最有發展前途的半導體材料之一,其經典的應用場景包括金剛石熱管理材料。 光通訊:大面積高熱導CVD金剛石膜的出現使其在高功率激光二極