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    備受關注的第四代半導體材料“氧化鎵”究竟具有哪些優勢?

    2021-09-06 09:29:37

    備受關注的第四代半導體材料“氧化鎵”究竟具有哪些優勢,其是否有望成為滿足半導體功率器件發展需求的新一代半導體材料呢?


    備受關注的第四代半導體材料“氧化鎵”究竟具有哪些優勢?


    資料顯示,氧化稼是一種新興的超寬帶隙半導體,擁有4.8eV的超大帶隙。*為對比,SiC和GaN的帶隙為3.3eV,而硅則僅有1.1eV,那就讓這種新材料擁有更高的穩定性、更高的電壓、再加上其能被廣泛采用的天然襯底,讓開發者可以輕易基于此開發出小型化,高效的大功率晶體管。相關統計數據顯示,從數據上看,氧化稼的損耗理論上是硅的1/3000、碳化硅的1/6,氮化鎵的1/3。


    氧化稼還可以添加電荷載流子,以通過稱為摻雜的過程使其導電性更強。另外晶體氧化稼的大硅片實際上非常容易制造。與許多寬帶隙半導體不同,氧化稼可以使用與硅晶圓大致相同的工藝制造,成本低廉,在尚未批量爆發的情況下,價值成本已經做到和同類型產品相比降低七分之一。這就讓產業界人士對其未來有很高的期待。而成本更是讓其成為一個吸引產業關注的另一個重要因素。


    據市場調查數據預測來看,2030年氧化稼功率元器件的市場規模將會達到1642億日元(約人民幣92.76億元),這個市場規模要比氮化鎵功率器件的1085億日元規模還要大。


    氧化稼是一種新興的功率半導體材料,其禁帶寬度大于硅、氮化鎵和碳化硅,在高功率應用領域的應用優勢愈加明顯。但氧化稼不會取代碳化硅和氮化鎵,后兩者是硅之后的下一代主要半導體材料。氧化稼更有可能在擴展超寬禁帶系統可用的功率和電壓范圍方面發揮作用。而*有希望的應用可能是電力調節和配電系統中的高壓整流器,如電動汽車和光伏太陽能系統。


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