首支硅襯底氮化鎵基激光器問世可大幅降低器件制造成本
中科院蘇州納米技術與納米仿生所研究員楊輝團隊在硅上研制出第三代半導體氮化鎵基激光器，這也是世界上第一支可以在室溫下連續工作的硅襯底氮化鎵基激光器。相關研究成果近日刊登在《自然—光子學》。 隨著半導體科技的高速發展，科技工作者發現基于傳統技術路線來進行芯片與系統之間的數據通信越來越難以滿足更快的通信速度以及更高的系統復雜度的需求。第三代半導體氮化鎵在發光二極管LED和激光器等發光器件領域已經實現了廣泛應用，為人類的高效節能照明作出了巨大貢獻。 然而，由于第三代半導體氮化鎵的熱膨脹系數約是硅的兩倍，在硅襯底上高溫（1000℃左右）生長沉積的氮化鎵材料在降溫時傾向于快速收縮，受到硅襯底向外拉扯的巨大張應力，因此氮化鎵材料在降到室溫過程中通常會發生龜裂，產生的微裂紋和其他缺陷嚴重影響材料質量和器件性能。 在硅襯底上直接生長沉積高質量的第三代半導體氮化鎵材料，不僅可以借助大尺寸、低成本硅晶圓及其自動化工藝線大幅度降低氮化鎵基器件......閱讀全文
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
首支硅襯底氮化鎵基激光器問世可大幅降低器件制造成本
中科院蘇州納米技術與納米仿生所研究員楊輝團隊在硅上研制出第三代半導體氮化鎵基激光器，這也是世界上第一支可以在室溫下連續工作的硅襯底氮化鎵基激光器。相關研究成果近日刊登在《自然—光子學》。 隨著半導體科技的高速發展，科技工作者發現基于傳統技術路線來進行芯片與系統之間的數據通信越來越難以滿足更快的
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
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
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
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
傅里葉紅外光譜儀在第三代Sic半導體應用
據消息人士透露，我國計劃把大力支持發展第三代半導體產業，寫入正在制定中的“十四五”規劃，計劃在2021-2025年期間，在教育、科研、開發、融資、應用等等各個方面，大力支持發展第三代半導體產業，以期實現產業獨立自主。當前，以碳化硅為代表的第三代半導體已逐漸受到國內外市場重視，不少半導體廠商已率
第三代半導體外延材料的產業化應用之路
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517721.shtm手機電腦快充器件、新能源車載電源、5G基站、MicroLED、深紫外LED……這些設備都離不開氮化鎵外延材料，這也讓該材料成為資本市場關注的“寵兒”。根據相關市場調研機構的預測顯示，到
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
氮化鎵基LED用藍寶石圖形襯底－關鍵技術研究通過驗收
3月14日，由中國科學院半導體研究所承擔的北京市科委“氮化鎵基LED用藍寶石圖形襯底關鍵技術研究”項目順利通過北京市科委組織專家組驗收。專家們一致認為：項目的實施有利于提高半導體照明行業自主創新能力和產業競爭力，對推動北京市乃至全國半導體照明行業上游關鍵材料的發展具有重要的意義。 在北京市
寬帶隙半導體材料的特性
氮化鎵、碳化硅和氧化鋅等都是寬帶隙半導體材料，因為它的禁帶寬度都在3個電子伏以上，在室溫下不可能將價帶電子激發到導帶。器件的工作溫度可以很高，比如說碳化硅可以工作到600攝氏度；金剛石如果做成半導體，溫度可以更高，器件可用在石油鉆探頭上收集相關需要的信息。它們還在航空、航天等惡劣環境中有重要應用。廣
寬帶隙半導體材料的特征
氮化鎵、碳化硅和氧化鋅等都是寬帶隙半導體材料，因為它的禁帶寬度都在3個電子伏以上，在室溫下不可能將價帶電子激發到導帶。器件的工作溫度可以很高，比如說碳化硅可以工作到600攝氏度；金剛石如果做成半導體，溫度可以更高，器件可用在石油鉆探頭上收集相關需要的信息。它們還在航空、航天等惡劣環境中有重要應用。廣
晶能光電推進硅襯底LED產業化
在日前舉行的廣州國際照明展上，晶能光電公司展出的6英寸硅襯底LED芯片，以及聯合晶和照明推出的采用硅襯底大功率LED芯片的硅襯底模組，引起了國內外眾多行業人士的廣泛關注。 據了解，晶能光電創新性地運用“硅”代替傳統的“藍寶石”或“碳化硅”作為襯底制造氮化鎵基LED器件，在全球
硅襯底InGaN基半導體激光器研究方面取得進展
硅是半導體行業最常見的材料，基于硅材料的電子芯片被廣泛應用于日常生活的各種設備中，從智能手機、電腦到汽車、飛機、衛星等。隨著技術的發展，研究者發現通過傳統的電氣互聯來進行芯片與系統之間的通信已經難以滿足電子器件之間更快的通信速度以及更復雜系統的要求。為解決這一問題，“光”被認為是一種非常有潛力的
備受看好的氧化鎵材料是什么來頭？－（一）
日前，據日本媒體報道，日本經濟產業省（METI）計劃為致力于開發新一代低能耗半導體材料“氧化鎵”的私營企業和大學提供財政支持。報道指出，METI將為明年留出大約2030萬美元的資金去資助相關企業，預計未來5年的資助規模將超過8560萬美元。 ? 眾所周知，經歷了日美“廣場協定”的日本
研究實現人工光合作用高效穩定制氫
近日，中國科學技術大學教授孫海定、熊宇杰團隊聯合武漢大學劉勝院士團隊，通過創新設計一種晶圓級可制造的新型硅基氮化鎵納米線光電極結構，實現了高達10.36%的半電池太陽能制氫效率，并在高電流密度下穩定產氫超過800小時，首次將光電極使用壽命從小于100小時的“小時級”推進至“月級”，成功突破傳統光電制
香山科學會議聚焦寬禁帶半導體
“隨著第三代半導體材料、器件及應用技術不斷取得突破，甚至可能在21世紀上半葉，導致一場新的信息和能源技術革命。”在11月8日召開的以“寬禁帶半導體發光的發展戰略”為主題的第641次香山科學會議上，與會專家指出，寬禁帶半導體核心技術一旦解決，必將引起應用格局的巨大改變。 如今，半導體發展已經歷了
淺析適用于射頻微波等高頻電路的半導體材料及工藝－1
半導體材料是一類具有半導體性能(導電能力介于導體與絕緣體之間，電阻率約在 1mΩ·cm～1GΩ·cm 范圍內)、可用來制作半導體器件和集成電路的電子材料。按種類可以分為元素半導體和化合物半導體兩大類，元素半導體指硅、鍺單一元素形成的半導體，化合物指砷化鎵、磷化銦等化合物形成的半導體。隨著無
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。
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。
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
第三代半導體有望寫入下月十四五規劃－成國產替代希望
近日，有媒體報道稱，權威消息人士透露，我國計劃把大力支持發展第三代半導體產業，寫入正在制定中的“十四五”規劃，計劃在2021-2025年期間，在教育、科研、開發、融資、應用等等各個方面，大力支持發展第三代半導體產業，以期實現產業獨立自主。國信證券研報中指出半導體第三代是指半導體材料的變化，從第一代、
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、
第三代半導體龍頭共話“換道超車”
以碳化硅、氮化鎵為代表的寬禁帶半導體材料，被稱為“未來電子產業基石”。近日，上交所科創板新質生產力行業沙龍第二期聚焦第三代半導體產業領域，匯聚華潤微、芯聯集成、天岳先進等3家半導體頭部企業，及多家證券公司、基金管理公司、QFII等機構，深入交流第三代半導體的性能優勢、應用場景、產業化進程、發展趨
美國科學家利用新技術大幅提高LED發光率及穩定性
據物理學家組織網3月20日報道，美國北卡羅來納州立大學的科學家日前開發出一種新技術，能夠在不增加用電量的情況下大幅提升發光二極管(LED)的亮度。與此同時，借助一種特殊的涂層材料，這種新型LED與普通LED產品相比更為穩定，適應性更強。相關論文在線發表在國際著名化學期刊《朗繆爾(Langmuir
第三代半導體材料氮化鎵(GaN)技術與優勢詳解（二）
Cascode相當于由GaN HEMT和低壓MOSFET組成：GaN HEMT可承受高電壓，過電壓能力達到750 V，并提供低導通電阻，而低壓MOSFET提供低門極驅動和低反向恢復。HEMT是高電子遷移率晶體管的英文縮寫，通過二維電子氣在橫向傳導電流下進行傳導。圖1：GaN內部架構及