宽禁带半导体材料新进展.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,宽禁带半导体材料新进展,主要内容,几种主要半导体材料的物理属性,宽禁带半导体材料新进展,GaN-AlN-(4H)SiC新型光触发功率半导体器件,将来展望,几种主要半导体材料的物理属性300K,宽禁带半导体材料新进展,4H-SiC晶圆和外延材料的质量已经相当高，美国Cree公司可以提供商业化消费的100毫米零微管碳化硅基底，并且已经展示了高品质150毫米碳化硅基底宽禁带半导体材料新进展,氮化铝(AlN)材料,体单晶制备方法：物理气相传输法(PVT),开展动态：,美国Crystal IS公司、俄罗斯N-Crystals公司在该领域处于领先地位,可以制备出直径为2inch(5.08cm)的体单晶,年德国埃朗根一纽伦堡大学已利用AIN籽晶生长出直径为25mm、厚度为15mm的AIN体单晶,美国北卡罗莱纳州立大学于年获得了直径为15mm高度为5mm的无裂纹AIN晶圆并于年利用AIN衬底外延生长了高质量的AlN、AlGaN薄膜,阻碍因素：籽晶的选取AlN、SiC、AlN/SiC,GaN材料新进展,阻碍GaN材料开展的因素,没有适宜的单晶衬底材料,位错密度太大,无法实现p型轻掺杂,氮化镓器件的衬底选择,晶格失配率小的材料,硅、碳化硅和蓝宝石其中碳化硅与氮化镓匹配得更好一些,二者的晶格失配仅有3.3%,而蓝宝石和氮化镓的晶格失配高达14.8%，此外,碳化硅的热导率比氮化镓高,对改善大功率器件的温度特性也大有好处,因此，目前，选用SiC作为衬底生长GaN是许多研究者关注的一个方面。

GaNAlN(4H)SiC新型,光触发,功率半导体器件,根本构造图,GaNAlN(4H)SiC新型,光触发,功率半导体器件,Band energy(eV),GaN-AlN-SiC组态的稳定性,Potential energy(Ha),GaNAlN(4H)SiC新型,光触发,功,率半导体器件,工作原理发射极零偏压、集电极正偏压,基区注入光脉冲时，载流子在能带之间跃迁，并导致电子空穴倍增，当基区中的光生电子向集电区挪动时，空穴就会复合掉一小局部从发射极注入的电子，大多数未被复合的电子就到达集电极,随着光脉冲的断开，基区中载流子快速复合，PSD便处于关态，同时，异质pn结将承受很大的发射极、集电极电压GaNAlN(4H)SiC新型,光触发,功率,半导体器件,电学特性,将来展望,随着宽禁带半导体材料工艺技术的不断进步、成熟，新构造的功率半导体器件的应用越来越广泛而GaN-AlN-4H-SiC OT PSD较好的开关特性、增益以及阻断特性说明由于GaN较短的载流子寿命和很好的光吸收效率而这对高频率功率电子器件非常关键和光吸收才能这对减少激光本钱非常重要以及碳化硅很高的热导率，以SiC作为衬底的GaN外延材料必将在将来的功率半导体器件、高频、高压功率器件、以及光电领域中广泛应用。

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