第四代半导体材料新进展,未来十年有望直接与碳化硅竞争!
2022-12-13 20:57 来源: 证券时报 编辑:矿材网

据专家预测,氧化材料是最有可能在未来大放异彩的材料之一。


  氧化镓领域研究取得重要进展


  据科技日报,日前在美国旧山召开的第68届国际电子器件大会(IEEE IEDM)上,中国科大国家示范性微电子学院龙世兵教授课题组两篇关于氧化镓器件的研究论文(高功率氧化镓肖特基二极管和氧化镓光电探测器)被大会接收。


  龙世兵课题组基于氧化镓异质PN结的前期研究基础,将异质结终端扩展结构成功应用于氧化镓肖特基二极管。该研究通过合理设计优化JTE区域的电荷浓度,确保不影响二极管正向特性的同时最大化削弱肖特基边缘电场,从而有效提高器件的耐压能力。


  氧化镓材料应用场景有望扩大


  氧化镓( Ga2O3 )是一种新型超宽禁带半导体材料,是第四代半导体材料之一。研究证明,以氧化镓材料所制作功率器件,相较于碳化硅和氮化镓所制成的产品,更加耐热且高效、成本更低、应用范围更广。业内普遍认为,氧化镓有望替代碳化硅和氮化镓成为新一代半导体材料的代表。目前,各国的半导体企业都争先恐后布局,氧化镓正在逐渐成为半导体材料界一颗冉冉升起的新星。


  据《中国电子报》,我国研究氧化镓的机构和高校较多,也取得了很多研究成果,有望在应用场景和需求量逐渐明确之后,进行科技成果转移。辐射探测传感器芯片、高功率和超大功率芯片是氧化镓两个主要方向,下游应用领域包括电力调节和配电系统中的高压整流器、电动汽车和光伏太阳能系统等。


  中国科学院院士郝跃曾指出,氧化镓材料是最有可能在未来大放异彩的材料之一,在未来的10年左右,氧化镓器件有可能成为有竞争力的电力电子器件,会直接与碳化硅器件竞争。但氧化镓目前的研发进度还不够快,仍需不懈努力。


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