碳化硅衬底上的氮化镓材料已在中国成功试制,

作者:admin    来源:未知    发布时间:2019-11-05 02:41    浏览量:

据业内人士透露,作为芜湖大学合作的重点项目,最新一代碳化硅衬底氮化镓材料已成功试制用于国内5G通信芯片,打破了国外垄断。 这表明国内主要芯片企业未来将生产5G通信芯片,预计将使用国产材料。 大数据传输、云计算、人工智能技术和物联网,包括下一步的能量传输,对网络传输速度和容量提出了越来越高的要求。大功率芯片的市场需求非常大。

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氮化镓优缺点

氮化镓材料系列发热率低,击穿电场高,是开发高温大功率电子器件和高频微波器件的重要材料。金属场效应晶体管(MES场效应晶体管)、异质结场效应晶体管(HFET)、调制掺杂场效应晶体管(MOD场效应晶体管)等新器件由氮化镓制成,是制作微波器件的优选材料

氮化镓具有禁带宽度大(3.4eV)、热导率高(1.3W/cm-K)、工作温度高、击穿电压高、抗辐射能力强的优点。如果导带的底部在γ点,并且它与导带的其他能量谷之间的能量差较大,则不容易产生谷间散射,从而获得非常高的强场漂移速度(电子漂移速度不容易饱和);氮化镓容易与氮化铝、铟等形成混合晶体。并且可以制成各种异质结构。在低温下获得了迁移率为105cm2/Vs的2-DEG(由于2-DEG的高面密度,其有效地屏蔽了光学声子散射、离子化杂质散射、压电散射等因素);晶格对称性相对较低(六方纤锌矿结构或四方亚稳闪锌矿结构),具有很强的压电性(由非中心对称引起)和铁电性(沿六方碳轴自发极化) 异质结界面附近产生强烈的压电极化(极化电场高达2MW/cm2)和自发极化(极化电场高达3MW/cm2),这导致界面电荷密度极高,强烈调制异质结的能带结构,并加强对2°的二维空限制,从而增加2°的面密度(AlGaN/氮化镓异质结中为1013/cm2,比AlGaS/GaAs异质结中高一个数量级),这对器件的工作具有重要意义 “氮化镓”的前景氮化镓的优点弥补了它的缺点,特别是通过异质结的作用,它的有效传输性能不低于GaAs,而且制作微波功率器件的效果(微波输出功率密度)往往远远优于所有现有的半导体材料。

除了军用雷达要求、在有争议和拥挤环境下的作战要求以及应对现代敏捷雷达和通信的能力之外,射频氮化镓还将为电子战市场带来机遇。 在日益复杂的频谱环境中,在越来越宽的带宽上同时和安全地传输语音、数据和视频将支持军事通信系统设计的趋势。 我们预计射频氮化镓也将越来越支持相关的元件要求。 “无线基站仍然是射频氮化镓的最大收入组成部分,其渗透率越来越高,同比增长20%以上 该报告称,尽管中国对LTE部署的巨大推动已经结束,但无线行业在维护和压缩5G部署时间表方面做得非常好。 5G基站的部署将成为射频氮化镓商业增长的主要驱动力。

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