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聚焦未來半導體材料碳化硅的革命性進展
第三代半導體材料主要包括碳化硅、金剛石、氮化鎵等,相比第一代、第二代半導體材料,第三代半導體材料具備擊穿電場高、熱導率大、電子飽和漂移速度高、抗輻射能力強等優(yōu)越性能,是固態(tài)光源和電力電子微波射頻器件的核心,在半導體照明、新一代移動通信、新能源并網、智能電網、高速軌道交通、新能源汽車、消費類電子等領域有廣闊的應用前景,正在成為全球半導體產業(yè)新的戰(zhàn)略高地。
碳化硅被半導體界公認為是一種未來的材料,是新世紀有廣闊發(fā)展?jié)摿Φ男滦桶雽w材料,促使碳化硅發(fā)展的主要因素是硅材料的負載量已經達到極限,以硅作為基片的半導體器件性能和能力極限已無可突破的空間。
碳化硅屬于寬禁帶半導體,物理特性與硅有很大不同,碳化硅耐高溫,導熱率超過銅的導熱率,器件產生的熱量會快速傳遞,這無疑對器件的通流性能提高非常有利。碳化硅還有很強的耐輻射性,做成的器件可以在核反應堆附近及太空中電子設備應用。
因此,可以預見到不久的將來,碳化硅材料和器件工藝的完善,部分硅領域被碳化硅來替代是指日可待的。