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提升功率半导体性能 宽禁带器件产业化起航

中国电子报 浙江大学电气工程学院长江特聘教授 盛况?? 2010年06月30日 ?? 收藏0
以上)、耐高压(上万伏甚至几万伏)等优势。目前,出现了多家碳化硅单晶片和外延片的供应商,对于增加竞争、降低材料价格起到了一定的积极作用。

  硅衬底氮化镓器件获突破

  近年来,氮化镓材料在硅衬底上的生长技术获得重大进步,这使得在硅<111>晶面衬底上生长高品质氮化镓成为可能,其成本可以显著地低于相应的碳化硅材料。氮化镓功率开关器件也因此开始得到广泛关注,并有大量关于基于硅衬底的氮化镓功率开关器件的报道。

  氮化镓功率器件大都基于AlGaN/GaN的HEMT异质结结构,这种结构中的二维电子气现象(2DEG)可以使氮化镓器件的电阻达到相当低。国际整流器(IR)公司最近宣布基于硅衬底的氮化镓功率器件,它集成了驱动电路用于低压(<40V)功率管理,显示了氮化镓HEMT器件在低压领域的应用前景。而实验室已报道了击穿电压1.3kV,比导通电阻1.7mΩ·cm 2的氮化镓HEMT器件,这种器件的性能已经超越了目前报道的碳化硅功率器件,但是目前还没有高压的氮化镓晶体管商业化产品。当前,氮化镓高压HEMT面临两个问题:低阈值电压(类似于碳化硅JFET)和稳定性可靠性问题,其

中稳定性和可靠性问题源自作为异质结材料生长过程中出现的各类界面缺陷。在广泛地进入市场之前,氮化镓高压HEMT器件这些问题必须得到较好的解决。
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功率半导体? 半导体材料?

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