氮化镓的发展和与于SiC的比较说明

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资料介绍

　　氮化镓南征北战纵横半导体市场多年，无论是吊打碳化硅，还是PK砷化镓。氮化镓凭借其禁带宽度大、击穿电压高、热导率大、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优越性质，确立了其在制备宽波谱、高功率、高效率的微电子、电力电子、光电子等器件方面的领先地位。

　　半导体行业在摩尔定律的“魔咒”下已经狂奔了50多年，一路上挟风带雨的，好不风光。不过随着半导体工艺的特征尺寸日益逼近理论极限，摩尔定律对半导体行业的加速度已经明显放缓。未来半导体技术的提升，除了进一步榨取摩尔定律在制造工艺上最后一点“剩余价值”外，寻找硅（Si）以外新一代的半导体材料，也就成了一个重要方向。在这个过程中，氮化镓（GaN）近年来作为一个高频词汇，进入了人们的视野。 · 1998年中国十大科技成果之一是合成纳米氮化镓； · 2014年3月，美国雷声公司氮化镓晶体管技术获得突破，首先完成了历史性X-波段GaN T/R模块的验证； · 2015年1月，富士通和美国Transphorm在会津若松量产氮化镓功率器件；2015年3月，松下和英飞凌达成共同开发氮化镓功率器件的协议；同月，东芝照明技术公司开发出在电源中应用氮化镓功率元件的卤素LED灯泡； · 2016年2月，美国否决中资收购飞利浦，有无数人猜测是美帝在阻止中国掌握第三代LED氮化镓技术； · 2016年3月，科巴姆公司与RFHIC公司将联合开发GaN大功率放大器模块。 GaN和SiC同属于第三代高大禁带宽度的半导体材料，和第一代的Si以及第二代的GaAs等前辈相比，其在特性上优势突出。由于禁带宽度大、导热率高，GaN器件可在200℃以上的高温下工作，能够承载更高的能量密度，可靠性更高；较大禁带宽度和绝缘破坏电场，使得器件导通电阻减少，有利与提升器件整体的能效；电子饱和速度快，以及较高的载流子迁移率，可让器件高速地工作。