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氧化镓是什么材料? 氧化镓半导体

发布时间:2023-04-22 06:40:37编辑:温柔的背包来源:

网上有很多关于氧化镓是什么材料?的问题,也有很多人解答有关氧化镓半导体的知识,今天每日小编为大家整理了关于这方面的知识,让我们一起来看下吧!

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一、氧化镓是什么材料?

二、什么是半导体氧化镓

一、氧化镓是什么材料?

氧化镓是一种无机化合物,别名三氧化镓,是一种宽带隙半导体。它的导电性和发光特性长期以来一直受到人们的关注。

自20世纪50年代以来,以硅和锗为代表的第一代半导体材料,为人类信息技术的飞速发展迈出了第一步。上世纪90年代,第二代半导体诞生,砷化镓、磷化铟等材料在无线电通信、微波雷达、红色LED等领域发挥了决定性作用。

近十年来,氮化镓、碳化硅、氧化锌等第三代半导体,又称宽禁带半导体材料,直接推动了功率器件、短波长光电器件、光学显示、光学存储、光学检测、透明导电等领域的快速发展。另外,氧化镓有一个很好的特性,就是你可以通过一个叫掺杂的过程,给它添加载流子,让它更导电。掺杂包括向晶体中添加受控量的杂质,以控制半导体中电荷载流子的浓度。

随着氧化镓晶体生长技术的突破,氧化颗粒和蓝宝石一样,可以从溶液状态转变为大块单晶状态。氧化镓晶片可以采用与蓝宝石晶片生产技术相同的EFG(Edge-defined Film-fed Growth)方法制作,成熟的生产技术将大大降低生产成本。

二、什么是半导体氧化镓

强调氧化镓的公司的概念股就是氧化镓概念股。第三代半导体的流行是因为新材料体系可以在高电压、高功率条件下使用单极器件,即使用SiC MOSFET、GaN HEMT和Ga2O3 FET代替硅基IGBT。除了产品可靠性、当前产能、成本降低空间还需要一段时间验证外,上面提到的发展功率器件的需求几乎都已经完全实现。

氧化镓在光电子器件中具有广阔的应用前景,用作Ga基半导体材料的绝缘层和紫外滤光片。这些都是氧化镓的传统应用领域,其未来的电力,尤其是大功率应用场景,更值得期待。

扩展信息:氧化镓的用途氧化镓并不是一项非常新的技术。很多年前就有公司和研究机构研究其在功率半导体领域的应用,但在实际应用场景上,并没有像过去的SiC和GaN那样广泛应用,所以相关研发工作的风头都被后两者抢了。

随着应用需求的发展越来越清晰,未来大功率器件的性能要求会越来越高,这使得人们更加深刻地看到了氧化镓的优势和前景,相应的研发工作也随之增多,成为美国、日本、德国等国家的研究热点和竞争焦点。而中国在这方面还是比较欠缺的。2、虽然氧化镓的热导率很差,但其带隙(4.9eV)超过了碳化硅(约3.4eV)、氮化镓(约3.3eV)、硅(1.1eV)。

因为带隙宽度可以衡量使电子进入导电状态所需的能量。由宽带隙材料制成的系统可以比由窄带隙材料制成的系统更薄更轻,并且可以应对更高的功率,有望以低成本制造高耐压、低损耗的功率元件。此外,宽带隙允许在更高的温度下工作,从而减少了对庞大冷却系统的需求。

3、氧化镓是宽带隙半导体,带隙Eg=4.9eV,导电性和发光特性良好。因此在光电子器件中具有广阔的应用前景,用作Ga基半导体材料的绝缘层和紫外滤光片。这些都是氧化镓的传统应用领域,其未来的电力,尤其是大功率应用场景,更值得期待。

4、氧化镓是一种新型的功率半导体材料,它的带隙比硅、氮化镓、碳化硅的带隙更宽,在大功率应用中的应用优势越来越明显。然而,氧化镓不会取代SiC和GaN,它们是继硅之后的下一代主要半导体材料。氧化镓更有可能在扩大超宽带隙系统的可用功率和电压范围方面发挥作用。最有前景的应用可能是电力调节和配电系统中的高压整流器,如电动汽车和光伏太阳能系统。

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