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宽禁带半导体材料陶瓷材料

返回列表 来源:宏元化工原料批发厂家 资讯手机页面直通车 浏览:0 发布日期:2022-11-16 10:25:57【
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宏元新材给大家先容下关于宽禁带半导体材料陶瓷材料的相关常识,氮化硼(BN)是一种宽禁带无机陶瓷材料,那么宽禁带半导体材料陶瓷材料是什么?一起来看看吧!

宽禁带半导体材料陶瓷材料

宏元新材是一家拥有50余年的生产技术工艺沉淀的化工原料厂家,主营产品有六方氮化硼(白石墨、HBN)等氮化硼化工原料产品。今天,小编给大家先容下关于宽禁带半导体材料陶瓷材料的相关常识,氮化硼(BN)是一种宽禁带无机陶瓷材料,那么宽禁带半导体材料陶瓷材料是什么?一起来看看吧!

随着碳化硅、氮化硼陶瓷材料等宽带隙半导体材料的开发,可以大大提高原硅集成电路的性能,这对高功率、高密度集成电路芯片的开发具有重要意义。在宽带隙半导体中,碳化硅和氮化镓最多。在过去,他们主要是针对一些媒体和高压环境。现在,整个基础设施,包括生态系统,都可以用于各种材料。宽带隙半导体材料是指带隙宽度为2.3eV或以上的半导体材料。

宽带隙半导体材料陶瓷材料主要分类如下
1、BN
BN的带隙为6.0eV,较低的介电常数(7.1eV),较高的击穿电场(7~9MV/cm,是Si的近27倍,是碳化硅和氮化镓的2倍以上),较高的热导率(13W/(cm·K),是Si和氮化镓的10倍)。BN作为一种极端电子材料,不仅可以用于制备在高温、高频、高功率等极端条件下工作的电子器件,而且在深紫外发光器件和深紫外探测器方面具有广泛的应用前景。BN与氮化镓、碳化硅等传统宽带半导体材料一起,构成了从蓝绿光到深紫外的全波段发光材料。这是宽带隙半导体的一个新的发展方向。
2、氮化铝(AlN)的直接带隙间隙的最大宽度为6.2eV,比间接带隙半导体具有更高的光电转换效率。AlN是一种重要的蓝光和紫外光发光材料,被用于紫外/深紫外光发射二极管、紫外激光二极管和紫外探测器
3、氧化镓带隙为4.2~5.3eV(带隙因晶体结构的不同而不同)。与宽带隙半导体材料相比,氧化镓具有高击穿场强(8MV/cm)、能量损失低、热稳定性高、化学稳定性高等优点,是一种具有巨大应用潜力的多功能超宽带隙氧化物半导体材料。
4、室温下金刚石的间接带隙间隙为5.47eV。金刚石属于立方晶体体系,其特殊的晶体结构和强碳碳(C-C)键相互作用使其具有极高的击穿电场、极高的功率容量、极高的导热性、低介电常数、高饱和载流子速度和迁移率、化学稳定性和发光特性。
宽禁带半导体也被称为第三代半导体,那第一代、第二代以及第三代分别是哪些半导体材料?
第三代宽带隙半导体主要包括碳化硅(碳化硅)、氮化镓(氮化镓)、氧化锌(氧化锌)、金刚石、氮化铝(AlN)等。其优点是带隙大(>2.2ev)、击穿电场高、导热系数高、抗辐射性强、发光效率高、频率高,可用于高温、高频、耐辐射、耐辐射和大功率器件。它也是我国大力发展的一种新型半导体器件。
第二代化合物半导体主要是指二元/三元化合物半导体材料,如砷化镓(砷化镓)、磷酸铟(InP),主要用于生产高速、高频、高功率、发光电子器件,以及高性能微波、毫米波器件和发光器件。应用领域主要包括卫星通信、移动通信、光通信、GPS导航等。

第一代元素半导体主要包括以硅(Si)和锗(Ge)为代表的元素半导体。锗是第一个被研究和应用的锗,但由于其成本高、稳定性差,主要用于一些发光二极管和太阳能电池中。硅基材料是当前主流逻辑芯片和电源器件的基础。硅基半导体材料创造了以MOSFET和IGBT等电源半导体器件为代表的固态电子时代,也是电源电子领域应用最广泛的半导体材料。

宽隙半导体陶瓷材料主要具有以下四个优点:
1、宽带隙材料的抗辐射性很好。在辐射环境中,宽带隙器件对辐射的稳定性是Si器件的10~100倍,是制造耐高温、耐辐射的大功率微波功率器件的优良材料;
2、宽带隙材料具有导热性高、化学稳定性高的优点,使电源装置可以在更恶劣的环境中工作,可以大大提高系统的稳定性和可靠性;
3、宽带隙半导体器件具有较高的结温度,因此在冷却条件差和热设计保证差的情况下能够稳定工作。

4、宽带带隙半导体材料具有大的带隙宽度和高击穿电场强度,大大提高了宽带隙器件能承受的峰值电压,大大提高了器件的输出功率;

今天,小编就给大家先容到这里了,如有疑问,欢迎致电咨询小编!

参考资料来源:宽禁带陶瓷-百度百科
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访客评论:宏元化工原料批发厂家的《宽禁带半导体材料陶瓷材料》这篇文章写得不错,很有帮助!点赞~!
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