氮化物寬禁帶半導(dǎo)體材料

《氮化物寬禁帶半導(dǎo)體材料》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。

1、為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車(chē)場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開(kāi)展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃氮化物寬禁帶半導(dǎo)體材料　　寬禁帶半導(dǎo)體材料與工藝　　寬禁帶半導(dǎo)體的概念和發(fā)展　　寬禁帶半導(dǎo)體是自第一代元素半導(dǎo)體材料和第二代化合物半導(dǎo)體材料之后發(fā)展起來(lái)的第三代半導(dǎo)體材料。這類(lèi)材料主要包括SiC、C-BN、GaNAlN、ZnSe以及金剛石等?！　〉诙雽?dǎo)體GaAs與Si相比除了禁帶寬度增大外，其電子遷移率與電子飽和速度分別是Si的6倍和2倍，因此其器件更適合高頻工作。GaAs場(chǎng)效應(yīng)管器件還具有噪聲低、效

2、率高和線性度好的特點(diǎn)但相比第三代半導(dǎo)體GaN和SiC，它的熱導(dǎo)率和擊穿電場(chǎng)都不高，因此它的功率特性方面的表現(xiàn)不足。為了滿足無(wú)線通信、雷達(dá)等應(yīng)用對(duì)高頻率、寬禁帶、高效率、大功率器件的需要從二十世紀(jì)九十年代初開(kāi)始，化合物半導(dǎo)體電子器件的研究重心開(kāi)始轉(zhuǎn)向?qū)捊麕О雽?dǎo)體。我們一般把禁帶寬度大于2eV的半導(dǎo)體稱(chēng)為寬禁帶半導(dǎo)體。寬禁帶半導(dǎo)體材料具有寬帶隙、高臨界擊穿電場(chǎng)、高熱導(dǎo)率、高載流子飽和漂移速度等特點(diǎn)，在高溫、高頻、大功率、光電子及抗輻射等方面具有巨大的應(yīng)用潛力?！　≈饕膶捊麕О雽?dǎo)體材料目的-通過(guò)該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有

3、初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專(zhuān)業(yè)水平，并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車(chē)場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開(kāi)展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃　　近年來(lái)，發(fā)展較好的寬禁帶半導(dǎo)體材料主要是SiC和GaN，其中SiC的發(fā)展更早一些，碳化硅、氮化鎵、硅以及砷化鎵的一些參數(shù)如下圖所示：　　圖1-1半導(dǎo)體材料的重要參數(shù)　　如上圖所示，SiC和GaN的禁帶寬度遠(yuǎn)大于Si和GaAs，相應(yīng)的本征載流子濃度小于硅和砷化鎵，寬禁帶半導(dǎo)體的最高工作溫度要高于第一、第二代半導(dǎo)體

4、材料。擊穿場(chǎng)強(qiáng)和飽和熱導(dǎo)率也遠(yuǎn)大于硅和砷化鎵?！　iC材料　　純碳化硅是無(wú)色透明的晶體。工業(yè)碳化硅因所含雜質(zhì)的種類(lèi)和含量不同，而呈淺黃、綠、藍(lán)乃至黑色，透明度隨其純度不同而異。碳化硅晶體結(jié)構(gòu)分為六方或菱面體的α-SiC和立方體的β-SiC是極好的脫氧劑，用它可加快煉鋼速度，并便于控制化學(xué)成分，提　　高鋼的質(zhì)量。此外，碳化硅還大量用于制作電熱元件硅碳棒?！　√蓟璧挠捕群艽?莫氏硬度為級(jí)，僅次于世界上最硬的金剛石，具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能，是一種半導(dǎo)體，高溫時(shí)能抗氧化。　　GaN材料目的-通過(guò)該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步

5、了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專(zhuān)業(yè)水平，并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車(chē)場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開(kāi)展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃　　GaN是一種極穩(wěn)定，堅(jiān)硬的高熔點(diǎn)材料，熔點(diǎn)約為1700℃。GaN具有高的電離度，在Ⅲ—Ⅴ族化合物中是最高的。在大氣壓下，GaN晶體一般是六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)。它在一個(gè)晶胞中有4個(gè)原子。因?yàn)槠溆捕雀?，又可以作為良好的涂層保護(hù)材料?！　≡谑覝叵?，GaN不溶于水、酸和堿，而在熱的堿溶液中溶解速度又非常緩慢。但是NaOH、H2S

6、O4和H3PO4能較快地腐蝕質(zhì)量差的GaN，這種方法可以用來(lái)檢測(cè)質(zhì)量不高的GaN晶體。GaN在HCL或H2氣氛高溫下呈現(xiàn)不穩(wěn)定特性，而在N2氣下最為穩(wěn)定。GaN基材料是直接躍遷型半導(dǎo)體材料,具有優(yōu)良的光學(xué)性能,可作出高效率的發(fā)光器件,GaN基LED的發(fā)光波長(zhǎng)范圍可從紫外到綠色光　?、笞宓镏饕℅aN、ALN、InN、ALInN、GaInN、ALInN和ALGaInN等，其禁帶寬度覆蓋了紅、黃、綠、藍(lán)、紫和紫外光譜范圍。GaN是Ⅲ族氮化物中的基本材料，也是目前研究最多的Ⅲ族氮化物材料。GaN的電學(xué)性質(zhì)是決定器件

7、性能的主要因素。目前GaN的電子室溫遷移率可以達(dá)到900cm2。GaN材料所具有的禁帶寬度大、擊穿電場(chǎng)高、電子飽和速度高是制作高溫、大功率器件的最佳材料?！　〉锇雽?dǎo)體材料存在六方纖鋅礦和立方閃鋅礦兩種不同的晶體結(jié)構(gòu)，如氮化鎵的結(jié)構(gòu)下圖所示：　　圖2-2氮化鎵的結(jié)構(gòu)　　晶體結(jié)構(gòu)的形成主要由晶體的離子性決定，氮化物的離子性強(qiáng)，所以纖鋅　　礦是氮化鎵的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)，閃鋅礦結(jié)構(gòu)是亞穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)。目的-通過(guò)該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專(zhuān)業(yè)水平，并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)

8、公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車(chē)場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開(kāi)展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃　　GaN材料系列具有低的熱產(chǎn)生率和高的擊穿電場(chǎng)，是研制高溫大功率電子器件和高頻微波器件的重要材料。目前，隨著MBE技術(shù)在GaN材料應(yīng)用中的進(jìn)展和關(guān)鍵薄膜生長(zhǎng)技術(shù)的突破，成功地生長(zhǎng)出了GaN多種異質(zhì)結(jié)構(gòu)。用GaN材料制備出了金屬場(chǎng)效應(yīng)晶體管、異質(zhì)結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶