中國粉體網(wǎng)訊 在近日舉行的世界頂級的半導(dǎo)體和電子器件技術(shù)論壇IEEE IEDM上,,中科大國家示范性微電子學(xué)院龍世兵教授課題組兩篇關(guān)于氧化鎵器件的研究論文(高功率氧化鎵肖特基二極管和氧化鎵光電探測器)成功被大會接收,。
龍世兵課題組基于氧化鎵異質(zhì)PN結(jié)的前期研究基礎(chǔ),,將異質(zhì)結(jié)終端擴展結(jié)構(gòu)成功應(yīng)用于氧化鎵肖特基二極管,。該研究通過合理設(shè)計優(yōu)化JTE區(qū)域的電荷濃度,確保不影響二極管正向特性的同時最大化削弱肖特基邊緣電場,,從而有效提高器件的耐壓能力,。
中國科學(xué)院院士郝躍表示,氧化鎵材料是最有可能在未來大放異彩的材料之一,,在未來的10年左右,,氧化鎵器件有可能成為有競爭力的電力電子器件,會直接與碳化硅器件競爭,。業(yè)內(nèi)普遍認為,,氧化鎵有望替代碳化硅和氮化鎵成為新一代半導(dǎo)體材料的代表。目前,,各國的半導(dǎo)體企業(yè)都爭先恐后布局,,氧化鎵正在逐漸成為半導(dǎo)體材料界一顆冉冉升起的新星。
公開資料顯示,,氧化鎵擁有超寬帶隙(4.2-4.9eV),、超高臨界擊穿場強(8MV/cm)、超強透明導(dǎo)電性等優(yōu)異物理性能,,導(dǎo)通特性約為碳化硅的10倍,,理論擊穿場強約為碳化硅3倍多,可以有效降低新能源汽車,、軌道交通,、可再生能源發(fā)電等領(lǐng)域在能源方面的消耗。
據(jù)NCT預(yù)測,,到2030年氧化鎵晶圓的市場將達到約590億日元(約4.2億美元),。有數(shù)據(jù)顯示,到2030年,,氧化鎵功率半導(dǎo)體市場規(guī)模將達15億美元,。
目前氧化鎵單晶襯底供應(yīng)方面,日本NCT公司占有全球90%以上的市場份額,。國內(nèi)看,,我國研究氧化鎵的機構(gòu)和高校較多,也取得了很多研究成果,,有望在應(yīng)用場景和需求量逐漸明確之后,,進行科技成果轉(zhuǎn)移。
據(jù)不完全統(tǒng)計,,今年以來多家上市公司紛紛在互動易上披露氧化鎵相關(guān)業(yè)務(wù)研發(fā)情況,,涉及公司包括中航機電、新湖中寶,、中鋼國際,、藍曉科技、南大廣電,、阿石創(chuàng)等,,具體如下:
此外,中國西電子公司西電電力持股陜西半導(dǎo)體先導(dǎo)技術(shù)中心,,該中心有進行氧化鎵,、金剛石半導(dǎo)體、石墨烯,、AIN等化合物半導(dǎo)體,、化合物集成電路等創(chuàng)新性科研成果的轉(zhuǎn)化。
不過,,值得注意的是,,分析人士表示,目前約80%的研究機構(gòu)朝著功率器件的方向努力,。但由于氧化鎵材料適用于高功率領(lǐng)域,,這就意味著其下游應(yīng)用不能從消費電子開始,而需要從工業(yè)領(lǐng)域,、新能源汽車等領(lǐng)域緩慢導(dǎo)入,,因此氧化鎵下游應(yīng)用還需時間。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/長安)
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