研究人员研究氧化镓作为超宽带半导体用于mosfet的可能性

下载PDF副本

2018年12月19日

在微电子器件中，决定底层材料电导率的一个重要因素是带隙。欧洲杯足球竞彩一般来说，带隙大的物质是导电性不好的绝缘体，带隙小的是半导体。与氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)等成熟带隙材料组成的传统小带隙硅基芯片相比，最新的超宽带隙半导体(UWB)具有在相当高的温度和功率下工作的能力。欧洲杯足球竞彩

在每年出版的应用物理学杂志，来自佛罗里达大学的科学家，美国海军研究实验室和韩国大学提供了氧化镓的能力，属性，当前缺点和未来发展的详细观点₂O_3.），这是最有前途的UWB化合物之一。

氧化镓具有非常宽的带隙的4.8电子伏特（EV），即硅的1.1 eV，超出了GaN和SiC展出的3.3 ev。差异提供了ga₂O_3.与碳化硅、硅和氮化镓相比，承受更大电场而不分解的潜力。此外,遗传算法₂O_3.在较短的距离内处理相同的电压。这使得制造更小、更高效的大功率晶体管变得非常重要。

氧化镓为半导体制造商提供了一种非常适用于微电子器件的衬底。这种化合物似乎非常适合用于为电动汽车充电的配电系统，或将可替代能源(如风力涡轮机)的电力输送到电网的转换器。

斯蒂芬佩尔顿，佛罗里达大学材料科学与工程教授欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

此外，皮尔顿和他的队友研究了使用Ga的潜力₂O_3.作为金属氧化物半导体场效应晶体管(通常称为mosfet)的基础。”传统上，这些微小的电子开关由硅制成，用于笔记本电脑，智能手机和其他电子产品”,表示Pearton。”对于像电动汽车充电站这样的系统，我们需要比硅基器件在更高功率水平下运行的mosfet，这就是氧化镓可能的解决方案。“

作者们认为，要开发这些复杂的mosfet，需要改进栅极介质，以及从设备中更有效地提取热量的热管理过程。皮尔顿的结论是，尽管Ga₂O_3.不会取代SiC和GaN成为继硅之后的下一个主要半导体材料，它更有可能在扩展超宽带隙系统的电压和功率范围方面发挥作用。