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第四代半導體材料?氧化鎵

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發表時間:2021-12-29 14:44
首先我們先了解下**代和第三代半導體情況:
1.**代半導bai體材料主要是指硅(Si)、鍺du元素(Ge)半導體zhi材料。作為**代半導體材料的鍺和硅,dao在國際信息產業技術中的各類分立器件和應用極為普遍的集成電路、電子信息網絡工程、電腦、手機、電視、航空航天、各類軍事工程和迅速發展的新能源、硅光伏產業中都得到了極為廣泛的應用,硅芯片在人類社會的每一個角落無不閃爍著它的光輝。
2.第二代半導體材料主要是指化合物半導體材料,如砷化鎵(GaAs)、銻化銦(InSb);三元化合物半導體,如GaAsAl、GaAsP;還有一些固溶體半導體,如Ge-Si、GaAs-GaP;玻璃半導體(又稱非晶態半導體),如非晶硅、玻璃態氧化物半導體;有機半導體,如酞菁、酞菁銅、聚丙烯腈等。
3.第三代半導體材料主要以碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)、氧化鋅(ZnO)、金剛石、氮化鋁(AlN)為代表的寬禁帶半導體材料。在應用方面,根據第三代半導體的發展情況,其主要應用為半導體照明、電力電子器件、激光器和探測器、以及其他4個領域,每個領域產業成熟度各不相同。在前沿研究領域,寬禁帶半導體還處于實驗室研發階段。
4 第四代半導體氧化鎵是什么?
氧化鎵絕對高的性能:氧化鎵作為半導體具有**的性能。
圖片
晶圓級異質集成氧化鎵薄膜制備,圖片來源:中科院
作為半導體材料,碳化硅和氮化鎵優于硅,因此實現了突破性的技能效果,但是,氧化鎵的物理性質又“打敗”了碳化硅和氮化鎵。
通常用“Baliga性能指數”來表示半導體材料對硅的性能數值,硅是1,達到超過硅的節能效果的碳化硅為340,氮化鎵為870。
相比之下,氧化鎵的“Baliga性能指數”居然達到了3,444!它是硅的3,400倍!即使和已經達到**節能效果的碳化硅相比,也是它的大約10倍!氧化鎵的**性能絕對是無可爭議的!
如果是相同性能的元件,可以達到損耗小、絕對節能的效果,尺寸也可以做到極小。比方說,FLOSFIA已經成功開發了一種二極管,與碳化硅相比,其電阻降低了86%;從FLOSFIA網站上公布的尺寸比較來看,其面積幾乎是硅的1/100。


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