La Cina SHANGHAI FAMOUS TRADE CO.,LTD notizie della società

Fogli epitaxiali (EPI) e loro applicazione Il foglio epiteliale (EPI) si riferisce al film semiconduttore coltivato sul substrato, che è principalmente composto da tipo P, pozzo quantistico e tipo N.Ora il materiale epitassiale principale è il nitruro di gallio (GaN) e il materiale di substrato è principalmente zaffiro.Il silicio, la carbonizzazione in tre, pozzi quantistici generalmente per 5 processo di produzione comunemente utilizzato per l'epitaxia della fase gassosa metallo-organica (MOCVD), che è la parte centrale dell'industria dei LED,la necessità di tecnologie più avanzate e di maggiori investimenti di capitale. Attualmente può essere eseguito sul substrato di silicio strato epitaxiale ordinario, strato epitaxiale a strutture multi-strato, strato epitaxiale ad altissima resistenza, strato epitaxiale ultra-spesso,la resistività dello strato epitaxiale può raggiungere più di 1000 ohm, e il tipo conduttore è: P/P++, N/N+, N/N+, N/P/P, P/N/N /N+ e molti altri tipi. I wafer epitaxiali di silicio sono il materiale di base utilizzato per la produzione di una vasta gamma di dispositivi semiconduttori, con applicazioni in elettronica di consumo, industriale, militare e spaziale. Alcune delle più importanti applicazioni di microelettronica utilizzano molteplici tecnologie di processo di epitaxia del silicio provate nella produzione e standard industriali: Diodo • Diodo Schottky • Diodi ultra veloci • Diodo Zener • diodo PIN • Suppressore di tensione transitorio (TVS) • e altri Transistor • IGBT di potenza • DMO di potenza • MOSFET • Potenza media • Segnale piccolo • e altri Circuito integratoCircuito integrato bipolare • EEPROM • Amplificatore • Microprocessore • Microcontrollore • Identificazione radiofrequenza • e altri La selettività epitassiale è generalmente ottenuta regolando il tasso relativo di deposizione epitassiale e l'incisione in situ.Il gas utilizzato è generalmente il gas sorgente di silicio contenente cloro (Cl) DCS, e la selettività della crescita epitassiale si realizza mediante l'assorbimento di atomi di Cl sulla superficie del silicio nella reazione è inferiore a quella degli ossidi o dei nitruri.Poiché SiH4 non contiene atomi Cl e ha una bassa energia di attivazione, è generalmente utilizzato solo nel processo di epitaxia totale a bassa temperatura.Un'altra fonte di silicio comunemente utilizzata, il TCS, ha una bassa pressione di vapore ed è liquido a temperatura ambiente, che deve essere importato nella camera di reazione attraverso bollitori H2,ma il prezzo è relativamente economico, e la sua velocità di crescita rapida (fino a 5 um/min) è spesso utilizzata per far crescere strati epitaxiali di silicio relativamente spessi, che sono stati ampiamente utilizzati nella produzione di fogli epitaxiali di silicio.Tra gli elementi del gruppo IV, la costante di reticolo di Ge (5.646A) differisce meno da quella di Si (5.431A), il che rende i processi SiGe e Si facili da integrare.Lo strato di singolo cristallo SiGe formato da Ge in singolo cristallo Si può ridurre la larghezza del gap di banda e aumentare la frequenza di taglio caratteristica (fT),che lo rende ampiamente utilizzato nei dispositivi di comunicazione wireless e ottica ad alta frequenza.Inoltre, nei processi avanzati di circuito integrato CMOS, lo stress del reticolo introdotto dalla disadattamento della costante del reticolo (4%) di Ge e Si sarà utilizzato per migliorare la mobilità degli elettroni o dei fori,in modo da aumentare la corrente di saturazione di funzionamento e la velocità di risposta del dispositivo, che sta diventando un punto caldo nella ricerca sulla tecnologia dei circuiti integrati a semiconduttori in vari paesi.   A causa della scarsa conducibilità elettrica del silicio intrinseco, la sua resistività è generalmente superiore a 200 ohm-cm,e di solito è necessario incorporare gas di impurità (dopante) nella crescita epitaxiale per soddisfare determinate proprietà elettriche del dispositivo.I gas di impurità possono essere suddivisi in due tipi: i gas di impurità di tipo N comunemente utilizzati includono fosfano (PH3) e arsenano (AsH3), mentre il tipo P è principalmente borano (B2H6).  

In questo numero, approfondiremo l'applicazione, il processo di preparazione, la dimensione del mercato e la tendenza di sviluppo dell'epitaxia del carburo di silicio. L'epitaxia si riferisce alla crescita di uno strato di materiale monocristallino di qualità superiore sulla superficie del substrato di carburo di silicio.e la crescita di uno strato di epitaxia di carburo di silicio sulla superficie del substrato conduttivo di carburo di silicioLa crescita dello strato di epitaxia del nitruro di gallio sul substrato SIC semi-isolato è chiamata eteropitaxia.principalmente 2 pollici (50 mm), 3 pollici (75 mm), 4 pollici (100 mm), 6 pollici (150 mm), 8 pollici (200 mm) e altre specifiche.   - Sì.CL'epitaxy del carburo può produrre tutti i tipi di dispositivi di alimentazione, che possono essere utilizzati nei veicoli a nuova energia, nello stoccaggio fotovoltaico, nell'aerospaziale e in altri settori;L'epitaxia del nitruro di gallio può produrre vari dispositivi RF per la comunicazione 5G, radar e altri campi. Con l'aumento della domanda di dispositivi di alimentazione a carburo di silicio nei veicoli a nuova energia, nello stoccaggio dell'energia fotovoltaica e in altre industrie, anche il mercato epitaxiale del carburo di silicio si sta espandendo rapidamente.I dati di Industry Research mostrano che la dimensione del mercato globale del carburo di silicio è di 172 miliardi di dollari USA nel 2020Il tasso di crescita annuo composto è pari al 32,5%, mentre il tasso di crescita annuo composto è pari al 1,233 miliardi di dollari USA entro il 2027. the market research company Y0LE and TECHCET released silicon carbide wafer materials report shows that the global equivalent 6-inch silicon carbide epitaxial wafer market size is expected to reach about 800,000 (YOLE) e 1,072 milioni (TECHCET) nel 2023. Dal punto di vista del valore, il valore aggiunto della catena industriale del carburo di silicio è concentrato a monte,e l'epitassiale (compreso il substrato) ha un valore superiore nella catena industriale del carburo di silicio. Secondo i dati CASA, il substrato e l'epitaxia, come anello a monte della catena industriale del carburo di silicio, rappresentano rispettivamente il 47% e il 23% della struttura dei costi dei dispositivi di alimentazione a carburo di silicio..Alte barriere di produzione per i fogli epitaxiali di carburo di silicio di alta qualità, unite a una forte domanda a valle per i dispositivi globali a carburo di silicio,che si traduce in un approvvigionamento ristretto di lamiere epitaxiali di carburo di silicio di alta qualità, rendendo relativamente elevato il valore delle lamiere epitaxiali di carburo di silicio nella catena industriale. Dal punto di vista dell'importanza, il cristallo di carburo di silicio nel processo di crescita produrrà inevitabilmente difetti, l'introduzione di impurità,risultante che la qualità e le prestazioni del materiale del substrato non sono sufficientemente buoneOra quasi tutti i dispositivi sono realizzati sull'epitassia.quindi la qualità dell'epitaxia ha un impatto decisivo sulle prestazioni del dispositivo, e la qualità dell'epitaxia è influenzata dalla lavorazione dei cristalli e dei substrati, l'epitaxia è al centro di un'industria, svolge un ruolo chiave.   Da un lato, la qualità della lamiera epitassiale di carburo di silicio è influenzata dallo spessore e dalla concentrazione di doping dei parametri chiave.I requisiti relativi ai parametri epitaxiali dipendono dalla progettazione del dispositivo., e i parametri epitaxiali sono diversi a seconda del livello di tensione del dispositivo.generalmente la tensione di 100 V richiede un'epitaxia di spessore di 1 μm, 600V richiede 6μm, 1200-1700V richiede 10-15μm, 15000V richiede centinaia di micron (circa 150μm). D'altra parte, il controllo dei difetti epitaxiali SIC è la chiave per la fabbricazione di dispositivi ad alte prestazioni,e i difetti influenzeranno seriamente le prestazioni e l'affidabilità dei dispositivi di alimentazione SICI difetti epitaxiali comprendono principalmente: difetti del substrato, quali microtubuli, dislocazione di vite penetranti TSD, dislocazione di bordo penetrante TED, dislocazione del piano di base BPD, ecc.Dislocazione causata da crescita epitaxiale; difetti macro, quali difetti triangolari, difetti di carota/cometa, pozzi poco profondi, difetti di impilamento in crescita, oggetti in caduta, ecc.TSD e TED fondamentalmente non influenzano le prestazioni del dispositivo di carburo di silicio finaleUna volta che appaiono difetti macroscopici sul dispositivo, il dispositivo non riesce a testare, con conseguente minore resa.   Attualmente, i metodi di preparazione dell'epitaxia del SiC includono principalmente: deposizione chimica a vapore (CVD), epitaxia molecolare (MBE), epitaxia in fase liquida (LPE), deposizione laser pulsata e sublimazione (PLD). Rispetto ai tre metodi di preparazione, sebbene la qualità epitaxica del carburo di silicio preparato con il metodo MBE e il metodo LPE sia migliore,Il tasso di crescita è troppo lento per soddisfare le esigenze dell'industrializzazione, e il tasso di crescita della CVD è più elevato, la qualità dell'epitaxia è anche in linea con i requisiti, e il sistema CVD è relativamente semplice e facile da usare, e il costo è inferiore.La deposizione chimica a vapore (CVD) è attualmente il metodo di epitaxia 4H-SiC più popolareIl suo vantaggio è che il flusso della sorgente di gas, la temperatura della camera di reazione e la pressione possono essere efficacemente controllati durante il processo di crescita, riducendo notevolmente il processo di CVD epitaxiale. Riassunto: Con il miglioramento del livello di tensione del dispositivo, lo spessore epitaxiale si è sviluppato da pochi micron in passato a decine o addirittura centinaia di micron.Le imprese nazionali hanno gradualmente aumentato la quantità di 6 pollici di carburo di silicio crescita epitaxia, e ha iniziato ad estendersi alla ricerca e allo sviluppo e alla produzione di epitaxi da 8 pollici, ma non vi è alcuna capacità di approvvigionamento su larga scala.L'epitaxia del carburo di silicio domestico può fondamentalmente soddisfare la domanda, ed è molto scarso nel campo di alta pressione. rispetto al 6 pollici, 8 pollici di carburo di silicio perdita di bordo epitassale è più piccolo, l'area disponibile è più grande,e può aumentare la capacità produttiva, e il costo dovrebbe essere ridotto di oltre il 60% in futuro grazie al miglioramento della produzione e alle economie di scala.

Il SiC contribuisce ad estendere la gamma dei veicoli elettrici       Con la crescente domanda mondiale di trasporti sostenibili e rispettosi dell'ambiente,I veicoli elettrici sono sempre più popolari come soluzione per ridurre le emissioni e ridurre la dipendenza dal petrolioTuttavia, l'autonomia dei veicoli elettrici è stata un problema chiave.una nuova generazione di materiali semiconduttori - il carburo di silicio (SiC) - sta svolgendo un ruolo chiave nell'ampliare la gamma di veicoli elettrici.         Il carburo di silicio è un materiale semiconduttore avanzato con molte eccellenti proprietà che lo rendono ideale per l'industria dei veicoli elettrici.Ecco alcuni modi principali in cui il carburo di silicio può contribuire ad estendere la gamma di veicoli elettrici.Le ragioni per l'applicazione del carburo di silicio nel settore dei veicoli a nuova energia sono la sua stabilità ad alta temperatura, la conversione efficiente dell'energia, l'elevata densità di potenza,caratteristiche di commutazione rapida, capacità ad alta tensione e tecnologia di produzione gradualmente matura.Queste caratteristiche fanno del carburo di silicio una delle tecnologie chiave per migliorare le prestazioni e l'autonomia dei veicoli a nuova energia.       I dispositivi a carburo di silicio hanno una densità di potenza più elevata e una frequenza di commutazione più elevata rispetto ai dispositivi tradizionali a silicio.Ciò significa che l'uso di dispositivi a carburo di silicio nel sistema di propulsione elettrica dei veicoli elettrici può ottenere un design più piccolo e leggero, ridurre lo spazio occupato e il peso del sistema e migliorare ulteriormente l'autonomia dei veicoli elettrici.L'elettronica di potenza a base di SiC offre perdite di potenza inferiori rispetto all'elettronica tradizionale a base di silicioQuesto aumento dell'efficienza riduce lo spreco di energia durante la conversione di potenza e consente di fornire più energia alle ruote.estendendo efficacemente la sua gamma.         Con il continuo sviluppo e la maturità della tecnologia del carburo di silicio,sempre più produttori di veicoli elettrici hanno iniziato a utilizzare dispositivi a carburo di silicio per migliorare le prestazioni e l'autonomia dei veicoli elettriciL'ampia applicazione del carburo di silicio accelererà la popolarità dei veicoli elettrici e contribuirà maggiormente al trasporto ecologico.I dispositivi SiC possono gestire densità di potenza più elevate a causa delle loro proprietà termiche superiori e delle frequenze di commutazione più elevateCiò consente la progettazione di sistemi di elettronica di potenza più compatti e leggeri. Riducendo il peso dei componenti, è necessaria meno energia per muovere il veicolo, con conseguente miglioramento dell'autonomia.       L'industria dei veicoli elettrici è in una fase di rapido sviluppo e il carburo di silicio, come importante innovazione tecnologica,continuerà a svolgere un ruolo chiave nel fornire maggiori scoperte nella gamma dei veicoli elettriciNei prossimi anni, ci aspettiamo di vedere più veicoli elettrici che utilizzano la tecnologia del carburo di silicio, promuovendo ulteriormente lo sviluppo di trasporti sostenibili.Nel complesso, la tecnologia SiC contribuisce all'ampliamento della gamma di veicoli elettrici migliorando l'efficienza dell'elettronica di potenza, aumentando la densità di potenza, consentendo una ricarica più veloce,miglioramento della gestione termicaQuesti progressi contribuiscono a massimizzare l'utilizzo dell'energia e a migliorare l'efficienza generale e l'autonomia dei veicoli elettrici.                       

        Sic il carburo di silicio è un materiale a semiconduttore composto composto di elementi del silicio e del carbonio, che è uno dei materiali ideali per rendere dispositivi ad alta temperatura, ad alta frequenza, ad alta potenza ed ad alta tensione.         Confrontato ai materiali tradizionali del silicio (si), la larghezza del bandgap del carburo di silicio (sic) è tre volte che di silicio; La conducibilità termica è 4-5 volte che di silicio; La tensione di ripartizione è 8-10 volte che di silicio; La velocità di deriva di saturazione dell'elettrone è 2-3 volte che di silicio. I vantaggi del centro delle materie prime del carburo di silicio sono riflessi in:1) caratteristiche di resistenza ad alta tensione: bandgap più di bassa impedenza e più ampio, capaci di resistere alle più grandi correnti e tensioni, con conseguente più piccole progettazioni ed alta efficienza;2) caratteristiche di resistenza ad alta frequenza: Sic i dispositivi non hanno trascinamento corrente durante il processo di arresto, che può efficacemente migliorare la velocità di commutazione della componente (circa 3-10 volte che del si), adatta ad più alte frequenze ed a velocità di commutazione più veloci;3) resistenza ad alta temperatura: Sic ha più alta conducibilità termica confrontata a silicio e può funzionare alle più alte temperature.        Dal punto di vista di flusso trattato; Sic la polvere subisce la cristallizzazione, l'elaborazione, il taglio, la molatura, la lucidatura ed i processi di pulizia infine formare un substrato. Il substrato subisce la crescita epitassiale per ottenere un wafer epitassiale. I wafer epitassiali sono fabbricati nei dispositivi con i punti quali fotolitografia, incisione, impiantazione ionica ed il deposito.     Tagli il wafer in dadi, pacchetto i dispositivi e montili nei moduli in un'intelaiatura speciale. La catena industriale include il substrato verso l'alto e fabbricazione epitassiale, nel mezzo della corrente del dispositivo e del modulo e le applicazioni terminali a valle.        I dispositivi di potere hanno fatto del carburo di silicio sono divisi in due categorie basate sulle loro differenze elettriche della prestazione e sono ampiamente usati nei campi quali i nuovi veicoli di energia, la produzione di energia fotovoltaica, il transito della ferrovia e la comunicazione 5G. Secondo le proprietà elettriche differenti, i dispositivi hanno fatto dei materiali del carburo di silicio sono divisi nei dispositivi d'isolamento conduttivi del carburo dei dispositivi di potere del carburo di silicio e di silicio dei semi, con differenti campi terminali dell'applicazione per i due tipi di dispositivi del carburo di silicio.      I dispositivi di potere conduttivi del carburo di silicio pricipalmente sono fatti dagli strati epitassiali crescenti del carburo di silicio sui substrati conduttivi, ottenendo i wafer epitassiali del carburo di silicio ed ulteriore la trasformazione loro. Le varietà includono i diodi Schottky, i MOSFETs, IGBTs, ecc. Pricipalmente sono utilizzate nella costruzione dell'infrastruttura come i veicoli elettrici, la produzione di energia fotovoltaica, il transito della ferrovia, i centri dati e carico.   Il carburo di silicio d'isolamento dei semi ha basato i dispositivi di rf è fatto dagli strati epitassiali crescenti del nitruro di gallio sui substrati d'isolamento del carburo di silicio dei semi per ottenere il carburo di silicio ha basato i wafer epitassiali del nitruro di gallio. Questi dispositivi comprendono il HEMT ed altri dispositivi del nitruro di gallio rf, pricipalmente utilizzati per la comunicazione 5G, la comunicazione del veicolo, le applicazioni della difesa nazionale, la trasmissione dei dati e lo spazio aereo.

    Materie prime a semiconduttore di chiave sotto i controlli delle esportazioniIl 1° agosto 2023, il Ministero del commercio e l'amministrazione generale delle abitudini della Cina hanno implementato ufficialmente i controlli delle esportazioni sulle materie prime gallio e germanio a semiconduttore. Ci sono varie opinioni nell'industria per quanto riguarda questo movimento e molta gente crede che sia in risposta al controllo migliorato olandese del ASML sull'esportazione delle macchine della litografia. Ma nell'agosto 2022. Gli Stati Uniti hanno incluso l'ossido di grande purezza del gallio del materiale a semiconduttore nella sua lista di controllo delle esportazioni proibita in Cina. L'ufficio dell'industria e della sicurezza (Banca dei Regolamenti Internazionali) del ministero del commercio degli Stati Uniti inoltre ha annunciato l'inclusione dei materiali della quarta generazione a semiconduttore quali l'ossido ed il diamante del gallio, che possono resistere alle temperature elevate ed alle tensioni come pure il software di ECAD specificamente progettato per i chip a 3nm e sotto, nei nuovi controlli delle esportazioni.A quel tempo, non c' era molta gente che presta attenzione a questo controllo delle esportazioni e non era fino un anno a più successivamente che la Cina ha incluso il gallio nella lista di controllo delle esportazioni che l'industria ha cominciato a prestare attenzione al materiale importante dei semiconduttori della quarta generazione - l'ossido del gallio. Il gallio ed il germanio sono materie prime chiave nell'industria a semiconduttore e le loro applicazioni riguardano la fabbricazione di in primo luogo ai semiconduttori della quarta generazione. Oggi, con la legge di Moore che affronta un impasse, i materiali a semiconduttore con le più grandi larghezze del bandgap, quale il diamante, l'ossido del gallio, AlN e BN, hanno il potenziale di trasformarsi nella forza motrice per la prossima generazione di tecnologia dell'informazione dovuto le loro proprietà fisiche eccellenti.Per la Cina, è un periodo critico per lo sviluppo dei semiconduttori e le varie sanzioni dagli Stati Uniti hanno reso alla ricerca dei materiali rivoluzionari chiave quale l'ossido del gallio un vincolo chiave dell'innovazione. Malgrado le numerose sfide, se possiamo riuscire a questa rivoluzione di tecnologia dei semiconduttori, la Cina avrà il potenziale di saltare da una centrale elettrica fabbricante ad una centrale elettrica fabbricante, raggiungente una trasformazione vero senza precedenti in un secolo. Ciò è non solo una prova importante della forza tecnologica della Cina, ma anche un'opportunità importante montrare la capacità della Cina di affrontare le sfide tecnologiche globali.   Vantaggi oltre il carburo di silicio e l'ossido del gallioL'ossido del gallio, un materiale della quarta generazione a semiconduttore, presenta i vantaggi quali la grande larghezza del bandgap (eV 4,8), l'alta intensità di campo critica di ripartizione (8MV/cm) e le buone caratteristiche della conduzione. L'ossido del gallio ha cinque ha confermato le forme di cristallo, fra cui lo più stabile è β- Ga2O3. La sua larghezza del bandgap è eV 4.8-4.9 e l'intensità di campo di ripartizione è alta quanto 8 MV/cm. La sua resistenza della conduzione è molto più bassa quella di sic e di GaN, notevolmente riducendo la perdita della conduzione del dispositivo. Il suo parametro caratteristico, il premio di Baliga (BFOM), è alto quanto 3400, circa 10 volte che di sic e 4 volte che di GaN. Confrontato al carburo ed al nitruro di gallio di silicio, il processo di crescita dell'ossido del gallio può essere raggiunto facendo uso del metodo liquido della colata a pressione atmosferica, che risultati nell'alta qualità, nell'alto rendimento e nel basso costo. dovuto le loro propri caratteristiche, carburo di silicio e nitruro di gallio può essere prodotto soltanto con il metodo in fase gassosa, che richiede il mantenimento dell'ambiente di produzione ad alta temperatura ed il consumo della un gran numero energia. Ciò significa che l'ossido del gallio presenterà un vantaggio costato nella produzione e nella fabbricazione ed è adatta a produttori domestici da aumentare rapidamente la capacità di produzione. In confronto al carburo di silicio, l'ossido del gallio sorpassa il carburo di silicio in quasi tutti i parametri di prestazione. Particolarmente con la sue grande larghezza del bandgap ed alta intensità di campo di ripartizione, presenta i vantaggi significativi nelle applicazioni ad alta potenza ed ad alta frequenza Applicazioni specifiche e potenziale del mercato dell'ossido del gallioLe prospettive dello sviluppo dell'ossido del gallio sono sempre più prominenti ed il mercato attualmente pricipalmente è monopolizzato da due giganti nel Giappone, da Novell Crystal Technology (NCT) e da Flosfia. NCT sta investendo in ricerca e sviluppo dell'ossido del gallio dal 2012, con successo attraversanti le tecnologie chiave multiple, compreso la tecnologia di cristallo ed epitassiale a 2 pollici dell'ossido del gallio come pure nella fabbricazione in serie dei materiali dell'ossido del gallio. La suoi efficienza e rendimento elevato ampiamente sono stati riconosciuti nell'industria. Ha prodotto in serie con successo i wafer a 4 pollici dell'ossido del gallio nel 2021 ed ha cominciato fornire i wafer del cliente, ancora una volta tenenti il Giappone avanti nella concorrenza di terza generazione a semiconduttore composto.Secondo la previsione di NCT, il mercato per i wafer dell'ossido del gallio si svilupperà rapidamente nella decade prossima ed espanderà ad approssimativamente RMB 3,02 miliardo da ora al 2030. FLOSFIA predice che da ora al 2025, l'importanza del mercato dei dispositivi di potere dell'ossido del gallio comincerà a sorpassare che del nitruro di gallio, raggiungendo 1,542 miliardo dollari americani (circa 10 miliardo RMB) da ora al 2030, rappresentando 40% del carburo di silicio e di 1,56 volte che del nitruro di gallio. Secondo la previsione dell'economia di Fuji, l'importanza del mercato delle componenti di potere dell'ossido del gallio raggiungerà da ora al 2030 154,2 miliardo Yen (circa 9,276 miliardo yuan), sorpassando l'importanza del mercato delle componenti di potere del nitruro di gallio. Questa tendenza riflette il potenziale futuro e dell'importanza dell'ossido del gallio in apparecchi elettronici di potere. L'ossido del gallio presenta i vantaggi significativi in determinati campi specifici dell'applicazione. Nel campo di elettronica di potenza, i dispositivi di potere dell'ossido del gallio parzialmente si sovrappongono con il carburo di silicio e del nitruro di gallio. Nel campo militare, pricipalmente sono utilizzati nei sistemi di controllo di potere quali le pistole elettromagnetiche ad alta potenza, carri armati, aerei da caccia e navi come pure le alimentazioni elettriche aerospaziali resistenti resistenti alle radiazioni ed ad alta temperatura. Il settore civile pricipalmente si applica nei campi quali le griglie di potere, la trazione elettrica, il photovoltaics, i veicoli elettrici, gli elettrodomestici, l'attrezzatura medica ed i prodotti elettronici di consumo.      Il nuovo mercato del veicolo di energia inoltre fornisce uno scenario enorme dell'applicazione per l'ossido del gallio. Tuttavia, in Cina, i dispositivi di potere al livello del veicolo sono stati sempre deboli e non c'è attualmente sic MOS IDM al livello del veicolo. Sebbene parecchie società Fabless che il contratto con XFab può rapidamente avere completo specifiche del MOS e dello SBD al mercato e le vendite ed il progresso di finanziamento sia relativamente regolari, in futuro, essi ancora debbano costruire il loro proprio FAVOLOSO per padroneggiare la capacità di produzione e sviluppare i processi unici, per generare i vantaggi competitivi differenziati.Le stazioni di carico sono sensibile molto costato, che offre un'occasione dell'ossido del gallio. SeSe l'ossido del gallio può soddisfare o persino superare i requisiti prestazionali mentre guadagna il riconoscimento del mercato con i vantaggi di costo, c'è una grande possibilità della sua applicazione in questo campo.Nel mercato del dispositivo di rf, la capacità del mercato dell'ossido del gallio può riferirsi al mercato dei dispositivi epitassiali del nitruro di gallio del carburo di silicio. Il centro di nuovi veicoli di energia è l'invertitore, che ha requisiti molto alti delle specifiche di dispositivo. Attualmente, le società quale il semiconduttore dell'Italia, Hitachi, Ansemy e Rohm possono ammassare i prodotti e forniscono i MOSFETs automobilistici del grado sic. È preveduto che da ora al 2026, questo numero aumenti a $2,222 miliardo (circa 15 miliardo RMB), indicando che l'ossido del gallio ha le vasti prospettive dell'applicazione e potenziale del mercato nel mercato del dispositivo di rf.Un'altra applicazione importante nel campo di elettronica di potenza è batterie 48V. Con l'uso molto diffuso delle batterie al litio, un più alto sistema di tensione può essere usato per sostituire il sistema di tensione 12V degli accumulatori al piombo, raggiungente gli scopi di alta efficienza, la perdita di peso ed il risparmio energetico. Questi sistemi di batteria al litio ampiamente useranno la tensione 48V e per le centrali elettriche elettroniche, la conversione del → 12V/5V di alto-efficienza 48V è richiesta. Prendendo il mercato del veicolo elettrico a ruote due come esempio, secondo i dati dal 2020, la produzione globale dei due veicoli a ruote elettrici in Cina era 48,34 milione unità, un aumento di anno in anno di 27,2% e la velocità di avanzamento delle batterie al litio ha superato 16%. Affrontato ad un tal mercato, i dispositivi a corrente forte ad alta tensione 100V quale l'ossido del gallio, GaN ed il silicio hanno basato i dispositivi di SG-MOS stanno mirando a questa applicazione e stanno facendo gli sforzi.Nel campo industriale, presenta parecchi opportunità e vantaggi importanti, compreso la sostituzione unipolare di rendimento energetico bipolare e più alto, la facilità di fabbricazione in serie ed i requisiti dell'affidabilità. Queste caratteristiche preparano l'ossido del gallio potenzialmente svolgere un ruolo importante nelle applicazioni future di potere. A lungo termine, i dispositivi di potere dell'ossido del gallio si pensano che svolgano un ruolo nel mercato 650V/1200V/1700V/3300V e si pensano che completamente penetrino i giacimenti del materiale automobilistico ed elettrico dal 2025 al 2030. A breve termine, i dispositivi di potere dell'ossido del gallio in primo luogo compariranno nei campi quali prodotti elettronici di consumo, gli elettrodomestici e le alimentazioni elettriche industriali altamente affidabili ed ad alto rendimento. Queste caratteristiche possono condurre a concorrenza fra i materiali quale silicio (si), il carburo di silicio (sic) ed il nitruro di gallio (GaN).      L'autore ritiene che il fuoco di concorrenza per l'ossido del gallio nei prossimi anni sia sull'uso convenzionale dei dispositivi 650V sulla piattaforma 400V. La concorrenza in questo campo comprenderà i fattori multipli quali frequenza, perdita di energia, costo del chip, costo di sistema e l'affidabilità di commutazione. Tuttavia, con l'avanzamento della tecnologia, la piattaforma può essere migliorata a 800V, che richiederà l'uso dei dispositivi 1200V o 1700V, che è già un'area di vantaggio per sic e Ga2O3. In questa concorrenza, le partenze hanno l'opportunità di stabilire la consapevolezza dello scenario, il sistema di regolamento del veicolo e la mentalità del cliente con la comunicazione approfondita con i clienti, gettanti la base solida per l'applicazione degli invertitori ai clienti automobilistici di impresa.In generale, l'ossido del gallio ha grande potenziale nel campo dei dispositivi di potere e può fare concorrenza ai materiali come sic e a GaN nei campi multipli per soddisfare le esigenze delle applicazioni ad alto rendimento quali alta efficienza, il consumo di energia basso, l'alta frequenza e la temperatura elevata. Tuttavia, la penetrazione di nuovi materiali nelle applicazioni quali gli invertitori ed i caricatori richiede tempo e richiede lo sviluppo continuo delle specifiche adatte per le applicazioni specifiche, promuovente li gradualmente al mercato.

      01Semiconduttore Co., srl di Hebei TongguangAttualmente, la tecnologia comunemente usata per la sintetizzazione della polvere di grande purezza del carburo di silicio pricipalmente adotta la sintesi semi conduttrice ad alta temperatura della polvere di grande purezza del silicio e della polvere di grande purezza del carbonio, cioè auto-propagante la sintesi ad alta temperatura. Per risolvere il problema di alta concentrazione di impurità dell'azoto nella sintesi tradizionale di auto-propagazione sic di polvere, il semiconduttore il Co., srl di Hebei Tongguang ha inventato un metodo basso della sintesi della polvere del carburo di silicio di concentrazione di impurità dell'azoto che può essere usato per la crescita dei semi di grande purezza che isola i monocristalli sic. Questo metodo usa le sostanze di rimozione dell'azoto che subiscono le reazioni chimiche con gli elementi dell'azoto alle temperature elevate. I nitruri formati esistono in una forma stabile all'interno della gamma di temperature della sintesi del carburo di silicio, efficacemente evitante le impurità dell'azoto dall'entrare nella grata del carburo di silicio. Attraversa il metodo tradizionale corrente della sintesi di materie prime del carburo di silicio e raggiunge la sintesi delle materie prime contente del carburo di silicio dell'azoto basso, con un contenuto dell'azoto inferiore 2 a × 1016 pieces/cm3, che è particolarmente adatto a crescita dei semi di grande purezza che isola i monocristalli sic. Attualmente, il metodo più efficace per la coltura sic degli a cristallo è il metodo fisico del trasporto del vapore (PVT) ed i cristalli formati nei sistemi della sublimazione hanno più bassi livelli di difetto, rendenti loro la tecnologia commerciale principale di fabbricazione in serie. Nel usando il metodo di PVT per coltivare sic i cristalli, le attrezzature della crescita, le componenti della grafite ed i materiali di isolamento non possono evitare essere contaminata dalle impurità dell'azoto. Questi materiali adsorbiranno un gran numero di impurità dell'azoto, con conseguente contenuto elevato delle impurità dell'azoto sic nei cristalli sviluppati.Attualmente, la purezza delle materie prime sic della polvere di grande purezza prodotte commercialmente può raggiungere generalmente soltanto 99,999%, con un contenuto dell'azoto principalmente del × che di 5% un livello di oltre 1016 units/cm3 colpisce seriamente il contenuto dell'azoto nel suo prodotto successivo - monocristalli d'isolamento del carburo di silicio dei semi di grande purezza. Di conseguenza, ridurre il contenuto di impurità dell'azoto in materie prime della polvere è di grande importanza per la preparazione dei cristalli d'isolamento del carburo di silicio dei semi di grande purezza. Sotto, in base alle informazioni sui brevetti di parecchie imprese ben note rivelate da Tianyancha, le tecnologie pertinenti per la preparazione della polvere di grande purezza del carburo di silicio sono introdotte.   Questo metodo comprende i seguenti punti:(1) mescola completamente la materia prima del silicio e la materia prima del carbonio;(2) aggiunge le sostanze di rimozione dell'azoto alla miscela delle materie prime del silicio e delle materie prime del carbonio e poi dispone il crogiolo che contiene le sostanze di rimozione dell'azoto e le materie prime della miscela del silicio del carbonio nella camera della reazione; Il materiale del crogiolo è grafite di grande purezza, con una purezza di oltre 99,9995%;(3) vuoto la camera di reazione per ridurre il contenuto di ossigeno e di azoto nella camera di reazione;(4) riscalda la camera della reazione, solleva la temperatura ed induce la sostanza di rimozione dell'azoto a reagire con l'elemento dell'azoto, formando una forma del gas o del solido di nitruro che non si decomporrà inferiore a ℃ 2400;(5) inietta il gas inerte nella camera della reazione, mantiene la pressione della camera della reazione, per aumentare gradualmente la temperatura della camera della reazione, per indurre al carbonio la materia prima ed il silicio materia prima a reagire, gradualmente fresco alla temperatura ambiente e per concludere la reazione;(6) elimina il nitruro dal carburo di silicio ottenuto per ottenere la materia prima contenta del carburo di silicio dell'azoto basso.   02Semiconduttore Co., srl di Pechino TankblueTianke Heda ha inventato un metodo della preparazione per la polvere contenta del carburo di silicio dell'azoto basso ed il monocristallo del carburo di silicio. Il metodo della preparazione comprende i seguenti punti: polvere di grande purezza mescolantesi del silicio, polvere di grande purezza della grafite e materia organica di grande purezza volatile e lasciare la materia organica di grande purezza volatile evaporare a meno di 10% della massa iniziale nell'ambito di un'atmosfera inerte. Il materiale misto è sinterizzato per ottenere la polvere contenta del carburo di silicio dell'azoto basso. L'invenzione usa composti organici volatili e di grande purezza per rimuovere l'azoto dalla superficie delle materie prime e delle frontiere di grano durante la preparazione della polvere del carburo di silicio, quindi riducente il contenuto dell'azoto nel prodotto. I risultati sperimentali indicano che il contenuto dell'azoto della polvere del carburo di silicio e del monocristallo è di meno di 5 il × 1016 pieces/cm3.   03Semiconduttore composto Co., srl di ZhongdianIl semiconduttore composto il Co., srl di Zhongdian ha inventato un metodo della sintesi per la polvere del carburo di silicio, che include: polvere di grande purezza mescolantesi del carbonio e polvere di grande purezza del silicio e caricarli in un crogiolo della grafite. Il crogiolo della grafite è allineato con la grafite fluorata ed il crogiolo della grafite è disposto nella cavità della fornace; Sollevi la temperatura della camera della fornace e durante il processo di riscaldamento, una miscela di idrogeno ed il gas inerte è introdotta nella camera della fornace ed il rivestimento fluorato della grafite si decompone per liberare il gas fluorato; Estragga il gas dalla camera della fornace, inducente la polvere di grande purezza del carbonio a reagire con la polvere di grande purezza del silicio per ottenere i prodotti intermedi; Sollevi la temperatura della camera della fornace per indurre i prodotti intermedi di fase a reagire e generare la polvere del carburo di silicio. Fornendo un metodo per la sintetizzazione della polvere del carburo di silicio, la polvere di grande purezza del carburo di silicio può essere ottenuta. 04Tecnologia avanzata Co., srl di Shandong SICCTianyue avanzato ha inventato un dispositivo e un metodo per la preparazione della polvere del carburo di silicio, che include: un corpo della fornace, con un bordo della divisione installato dentro il corpo della fornace. Quando il bordo della divisione è chiuso, la parte dentro il corpo della fornace è divisa in due parti; Quando la divisione è aperta, il corpo della fornace internamente è collegato; La superficie dell'elettrodo parzialmente è coperta almeno di materie prime di fonte di carbonio; Crogiolo, disposto dentro il corpo della fornace; Il crogiolo e l'elettrodo subiscono lo spostamento relativo per permettere che l'elettrodo entri o lasci nel crogiolo. Durante il processo di fusione delle materie prime di fonte del silicio, una divisione è usata per separare le materie prime di fonte del silicio e le materie prime della carbonizzazione nella fornace, evitante l'evaporazione del liquido del silicio durante il riscaldamento e la cristallizzazione alle materie prime della carbonizzazione, che colpisce la crescita di polvere e migliora la qualità della crescita della polvere. Questo metodo può impedire l'evaporazione del liquido del silicio durante il processo di fusione delle materie prime e della cristallizzazione di fonte del silicio alle materie prime carbonizzate controllando l'apertura o chiudendosi della divisione, con conseguente contenuto di impurità basso dell'azoto ed altro contenuto di impurità nella polvere ottenuta. Può essere usato per la preparazione dei cristalli di grande purezza del carburo di silicio.  

Cos'è il carburo di silicio Il carburo di silicio (SiC) è un materiale semiconduttore composto di terza generazione.La pietra angolare dell'industria dei semiconduttori sono i chip e i materiali di base per la produzione di chip sono divisi in tre categorie in base al processo storico: materiali semiconduttori di prima generazione (principalmente silicio ad alta purezza attualmente ampiamente utilizzato), materiali semiconduttori composti di seconda generazione ( arseniuro di gallio, fosfuro di indio), materiali semiconduttori composti di terza generazione (carburo di silicio, nitruro di gallio). Il carburo di silicio sarà in futuro il materiale di base più utilizzato per i chip semiconduttori grazie alle sue proprietà fisiche superiori: banda proibita elevata (corrispondente a campo elettrico di rottura elevato e densità di potenza elevata), elevata conducibilità elettrica e alta conducibilità termica. Le funzioni del carburo di silicio sono le seguenti: in primo luogo, può ridurre efficacemente l'attrito, contribuire a migliorare la trazione del veicolo e l'efficienza del motore, migliorando così l'accelerazione e le prestazioni complessive del veicolo;in secondo luogo, può ridurre efficacemente il rumore del motore e migliorare la resistenza all'usura delle parti metalliche Sesso, ridurre il consumo di olio lubrificante;Inoltre, il carburo di silicio ha anche un certo effetto antincendio, che può ridurre i danni al veicolo in caso di incendio.   Il carburo di silicio ha un'influenza importante sui nuovi veicoli energetici.Innanzitutto, può migliorare l'efficienza del motore dei veicoli a nuova energia e aiutare i veicoli a nuova energia a ottenere un maggiore risparmio di carburante;in secondo luogo, può prolungare la vita utile dei veicoli di nuova energia e ridurre il tasso di danneggiamento degli accessori;infine, aiuta anche i veicoli a nuova energia a fornire un ambiente operativo più silenzioso e ridurre le emissioni acustiche, migliorando così l'ambiente di guida.  

1.First di tutti, zaffiri non sono pietre blu. Le pietre preziose sono divise negli zaffiri e nei rubini ed i rubini sono gemme rosse. Oltre alle gemme rosse, lo zaffiro è conosciuto collettivamente come zaffiro. Cioè, oltre alla serie blu completa, c'è marrone incolore, arancio, verde, nero, rosa, arancio, porpora, giallo come il tramonto dei fuochi d'artificio, ecc. Queste pietre colorate sono conosciute collettivamente come zaffiri. Oltre al corindone blu direttamente ha nominato lo zaffiro, altri colori di corindone hanno bisogno di un aggettivo di colore davanti al nome di zaffiro, quale zaffiro giallo, zaffiro verde.   2.Sapphire ed il rubino sono pietre della sorella. Sono entrambi i minerali del corindone, il minerale naturale più duro su terra dopo il diamante. Entrambi sono basati su allumina. Così che cosa è il corindone minerale? Il corindone, di cui il nome viene dall'India, è un nome mineralogico. Nel campo minerale, questo ossido di alluminio contenente minerale è chiamato minerale del corindone. Il corindone inoltre è diviso nel grado della gemma, grado industriale due. il corindone del Gemma-grado include il rubino e lo zaffiro. L'industria industriale del grado pricipalmente è usata per fare i materiali refrattari. Ci sono tre varianti di corindone Al2O3, cioè α-Al2O3, β-Al2O3 e γ-Al2O3. Il corindone è in secondo luogo soltanto al diamante ed al nitruro di boro cubico nella durezza. I rubini e gli zaffiri sono chiamati pietre del corindone.   3.Myanmar, lo Sri Lanka, la Tailandia, il Vietnam e la Cambogia sono i fornitori più importanti del mondo dei rubini e degli zaffiri di alta qualità. Altri produttori includono la Cina, l'Australia, gli Stati Uniti e la Tanzania.   4.Verneuil, anche conosciuto come il processo di Verneuil. Ciò è come «il rubino di Ginevra» di fama mondiale è succeduto. Nei termini semplici, il metodo di fabbricazione e la coltivazione è di fondere la polvere della gemma a temperatura elevata, la cadono dopo la fusione, di raffreddarla e consolidare e svilupparsi gradualmente nei cristalli, nei coni retinici a cristallo, nelle vaste spalle (per ampliare l'area di ricezione) e nella crescita uguale del diametro. Kyropoulos, il metodo della bolla, cristalli di seme di usi da svilupparsi girandoli in una soluzione di cristallo, appena come un magnete, succhiante sul ferro circostante. Ciò è inoltre uno dei metodi di coltivazione della corrente principale. Tre, metodo di sollevamento Czochralski, sollevamento d'alimentazione continuo, spalla fredda del centro che microlifting interamente appartengono al metodo di sollevamento, che è inoltre uno dei metodi correnti di coltivazione della corrente principale. Simile al metodo della bolla, a cristallo di seme sono sollevati, girati e coltivati in soluzione. Il BORDO di metodo di scambio termico, il metodo HDC della crescita orizzontale, ha guidato il metodo EFG, il metodo discendente VGF del modo del crogiolo, questi metodi sono simili in linea di principio, tutti usano i cristalli di seme, ci sono differenze nel processo, in modo da non saranno discussi uno per uno.   5.Sapphire simbolizza la lealtà, la costanza, l'amore e l'onestà. Inoltre conosciuto come «la pietra del destino,» gli zaffiri di Starlight tengono l'indossatore sicuro e portano la buona fortuna. Lo zaffiro è una gemma di prima scelta, è una delle cinque gemme, situato nel diamante, rubino dopo il terzo. Lo zaffiro è il birthstone di settembre e dell'autunno ed è conosciuto come «la pietra della sorella» con il rubino. Gli zaffiri, con i loro bei e colori cristallini, sono stati considerati promettenti dalla gente antica con i colori misteriosi e soprannaturali. Datando dall'egitto antico, la Grecia antica e Roma, è stato usato per decorare le moschee, le chiese ed i monasteri e come tributo rituale. Con i diamanti e le perle, si è trasformato in in un accessorio indispensabile alle corone ed agli abiti di re dell'impero britannico e degli zar della Russia. Lo zaffiro è stato una delle cinque pietre più preziose nel mondo da quando le pietre preziose sono state presentate nella società della gente durante i cento anni scorsi. Il gemology del mondo definisce lo zaffiro come il birthstone di settembre. Il giapponese lo ha scelto come ricordo prezioso del loro ventitreesimo anniversario di nozze (zaffiro) e del ventiseiesimo anniversario di nozze (zaffiro della luce stellare).

] Per lo sviluppo dei dispositivi di potere di GaN, la trazione della domanda del mercato è cruciale. Dal campo dell'alimentazione elettrica e di PFC (equalizzazione) (che dominerà il mercato nel 2020), ad UPS (gruppo di continuità) ed all'azionamento del motore, molti campi dell'applicazione trarranno giovamento dalle caratteristiche dei dispositivi di potere di GaN-su-si. Yole Developpement, una società di ricerca di mercato, crede che oltre a questi applicazioni, veicoli elettrici puri (EV) ed i veicoli ibridi (HEVs) inoltre cominceranno ad adottare questi nuovi materiali e dispositivi dopo del 2020. In termini di importanza del mercato, la dimensione globale del mercato del dispositivo di GaN è probabile raggiungere nel 2020 circa $600 milioni. A quel tempo, un wafer a 6 pollici può processo circa 580.000 GaNs. Secondo il concetto di EV e di HEV che adottano GaN dal 2018 o 2019, il numero dei dispositivi di GaN aumenterà significativamente dal 2016 e si svilupperà ad un tasso di crescita annuale medio di 80% (CAGR) fino al 2020. Con la maturità graduale della tecnologia 5G e l'occasione rappresentata al mercato del chip di rf Front End, la domanda degli amplificatori di potenza di rf (PA di rf) continuerà a svilupparsi in futuro, compreso i semiconduttori ossidati metallo tradizionale (metallo lateralmente diffuso il semiconduttore dell'ossido (LDMOS; LDMOS ha a basso costo ed il processo ad alta potenza di vantaggi della prestazione) è sostituito gradualmente dal nitruro di gallio (GaN), particolarmente nella tecnologia 5G, che richiede più componenti e più alte frequenze. Inoltre, l'arsenuro di gallio (GaAs) si sviluppa relativamente costantemente. Introducendo la nuova tecnologia di rf, il PA di rf sarà realizzato con la tecnologia di nuovo processo, fra cui il PA della rf di GaN si trasformerà nella tecnologia della trasformazione della corrente principale con un potenza di uscita di più di 3W e la quota di mercato di LDMOS diminuirà gradualmente. Poiché la tecnologia 5G riguarda la frequenza d'onda di millimetro e le applicazioni su grande scala dell'antenna di MIMO (a uscite multiple a entrate multiple) per raggiungere l'integrazione senza fili 5G e le innovazioni architettoniche, come adottare l'onda di millimetro e massiccia-MIMO (mmWav su vasta scala in futuro? e) il sistema di ritorno sarà la chiave allo sviluppo. dovuto l'alta 5G frequenza, la domanda delle componenti ad alta potenza, ad alto rendimento ed ad alta densità di radiofrequenza è aumentato, di cui il nitruro di gallio (GaN) riempie le sue circostanze, cioè, il mercato di GaN ha occasioni d'affari più potenziali.     】 Del 【tre che cosa è nitruro di gallio (GAN)? La ricerca e l'applicazione dei materiali di GaN è la prima linea e punto caldo della ricerca globale a semiconduttore. È un nuovo materiale a semiconduttore per lo sviluppo dei dispositivi microelettronici e dei dispositivi optoelettronici. Insieme a SIC, diamante ed altri materiali a semiconduttore, è conosciuto come la prima generazione materiali a semiconduttore di si e di GE, la seconda generazione di GaAs ed InP. Materiali di terza generazione a semiconduttore dopo i materiali compositi a semiconduttore. Ha gli ampi bandgaps diretti, i forti legami atomici, l'alta conducibilità termica, la buona stabilità chimica (quasi non corrosa da qualsiasi acido) e forte resistenza di radiazione. Ha vaste prospettive per l'applicazione dei fotoelettroni, della temperatura elevata e dei dispositivi ad alta frequenza ad alta potenza e del dispositivo di a microonde. Il nitruro di gallio (GAN) è un rappresentante tipico dei materiali di terza generazione a semiconduttore. A T=300K, è la componente del centro dei diodi a emissione luminosa nell'illuminazione a semiconduttore. Il nitruro di gallio è un materiale artificiale. I termini per la formazione naturale di nitruro di gallio sono estremamente duri. Prende più di 2.000 gradi di temperature elevate e di pressione atmosferica quasi 10.000 sintetizzare il nitruro di gallio con gallio ed azoto metallici, che è impossible da raggiungere in natura. Come tutti sanno, il materiale di prima generazione a semiconduttore è silicio, che pricipalmente risolve i problemi di computazione e di stoccaggio di dati; il semiconduttore di seconda generazione è rappresentato dall'arsenuro di gallio, che si applica alla comunicazione di fibra ottica, pricipalmente risolvente il problema della trasmissione dei dati; il semiconduttore di terza generazione è rappresentato dal nitruro di gallio, che ha prestazione improvvisa nella conversione elettrica ed ottica. È più efficiente nella trasmissione del segnale di microonda, in modo da può essere ampiamente usato nell'illuminazione, nell'esposizione, nella comunicazione ed in altri campi. Nel 1998, gli scienziati americani hanno sviluppato il primo transistor del nitruro di gallio. Proprietà del】 del 【 quattro del rendimento elevato del nitruro di gallio ( GAN): pricipalmente include attualmente il potere ad alto rendimento, la densità di alto potere, l'alta larghezza di banda di lavoro, l'alta efficienza, la piccola dimensione, il peso leggero, ecc., i materiali potenza di uscita del primi e di seconda generazione a semiconduttore ha raggiunto il limite ed i semiconduttori di GaN possono raggiungere facilmente l'alta larghezza di impulso di lavoro ed alto il rapporto di lavoro dovuto i suoi vantaggi nella prestazione della stabilità termica, aumentante il potere della trasmissione del livello dell'unità dell'antenna entro 10 volte. Alta affidabilità: La durata del dispositivo di potere è strettamente connessa alla sua temperatura. Più alta la giunzione di temperatura, più bassa la vita. I materiali di GaN hanno le caratteristiche della giunzione ad alta temperatura e di alta conducibilità termica, che notevolmente migliora l'adattabilità e l'affidabilità dei dispositivi alle temperature differenti. I dispositivi di GaN possono essere utilizzati in attrezzatura militare sopra 650°C. Basso costo: L'applicazione del semiconduttore di GaN può efficacemente migliorare la progettazione dell'antenna di trasmissione, ridurre il numero delle componenti dell'emissione e della serie di amplificatori, ecc. e efficacemente ridurre i costi. Attualmente, GaN ha cominciato a sostituire il GaAs come materiale dell'apparecchio elettronico del modulo di T/R (ricevitore/fuori) per il nuovi radar ed emittenti di disturbo. La prossima generazione di AMDR (radar semi conduttore di rete attiva in fase) nei militari degli Stati Uniti usa i semiconduttori di GaN. Le proprietà superiori del nitruro di gallio con l'alta larghezza di banda, l'alta tensione di ripartizione, l'alta conducibilità termica, l'alta velocità della deriva di saturazione dell'elettrone, la forte resistenza di radiazione e la buona stabilità chimica le rendono il sistema materiale con il più alta efficienza di conversione elettro-ottica e fotoelettrica nella teoria finora e possono diventare uno ampio-spettrale, ad alta potenza ed alto-efficienza microelettronica. , le materie prime chiave di elettronica di potenza, optoelettronica ed altri dispositivi. Gli ampi materiali della larghezza di banda (3.4eV) e dello zaffiro di GaN sono usati come substrato, che ha buona prestazione di dissipazione di calore, che è favorevole al funzionamento dei dispositivi nelle circostanze di alto potere. Con ricerca e sviluppo d'approfondimento continui dei materiali e dei dispositivi del nitruro del gruppo III, la luce blu ultraelevata di GaInN e le tecnologie verdi del LED sono state commercializzate. Le società ed i centri di ricerca ora importanti intorno al mondo hanno investito molto nella concorrenza per lo sviluppo di Blu-ray LED. Applicazione del】 del 【 V del nitruro di gallio

Il materiale di terza generazione a semiconduttore presenta i vantaggi materiali della prestazione che non possono essere paragonati ai materiali del silicio. A giudicare dalle caratteristiche della larghezza di banda, della conducibilità termica, del campo elettrico di ripartizione e di altre caratteristiche che determinano la prestazione del dispositivo, il semiconduttore di terza generazione è migliore di quello dei materiali del silicio. Di conseguenza, l'introduzione del semiconduttore di terza generazione può risolvere bene oggi le imperfezioni dei materiali del silicio e migliorare il dispositivo. La dissipazione di calore, la perdita della conduzione, temperatura elevata, l'alta frequenza ed altre caratteristiche sono conosciute come nuovo motore nelle industrie della microelettronica e dell'optoelettronica. Fra loro, GaN ha ampia applicazione ed è considerato come uno dei materiali più importanti a semiconduttore dopo silicio. Rispetto attualmente al ai dispositivo di potere basati a silicio ampiamente usato, i dispositivi di potere di GaN hanno più alta intensità di campo elettrica critica, abbassano la resistenza dello aperto stato e la frequenza di commutazione più veloce, che può realizzare il più alti efficienza e lavoro di sistema alle temperature elevate.   Difficoltà dell'epitassia omogenea       I collegamenti della catena dell'industria a semiconduttore di GaN sono: fabbricazione materiale del dispositivo del → di progettazione del dispositivo del → di estensione di GaN del → del substrato. Fra loro, il substrato è il fondamento di intera catena industriale.   Come substrato, GaN è naturalmente il materiale del substrato più adatto per la crescita come film epitassiale di GaN. La crescita epitassiale omogenea può risolvere fondamentalmente il problema del disadattamento della grata ed il disadattamento termico ha incontrato mediante l'uso dei materiali eterogenei del substrato, minimizza lo sforzo causato tramite le differenze nelle proprietà fra i materiali durante il processo di crescita e può coltivare uno strato epitassiale di alta qualità di GaN che non può essere paragonato al substrato eterogeneo. Per esempio, gli strati epitassiali del nitruro di gallio di alta qualità possono svilupparsi con il nitruro di gallio come substrato. La densità interna di difetto può essere ridotta al un-millesima dello strato epitassiale con il substrato dello zaffiro, che può efficacemente ridurre la temperatura di giunzione del LED ed aumentare la luminosità per unità di superficie entro più di 10 volte.   Tuttavia, attualmente, il materiale del substrato comunemente usato in dispositivi di GaN non è un monocristallo di GaN. Il motivo principale è che è una parola: Difficile! Rispetto ai materiali convenzionali a semiconduttore, la crescita dei monocristalli di GaN è lenta e l'a cristallo è difficile da svilupparsi e costoso.   GaN in primo luogo è stato sintetizzato in 1932, quando il nitruro di gallio è stato sintetizzato dal NH3 e dal metallo puro GA. Da allora, sebbene ci siano stati molti studi positivi sui materiali monocristallini del nitruro di gallio, perché GaN non può essere fuso a pressione atmosferica, siano decomposti in GA ed in N2 a temperatura elevata e nella pressione della decomposizione al suo punto di fusione (2300°C) è alto quanto 6GPa. È difficile affinchè l'attrezzatura corrente della crescita resista ad tale alta pressione al punto di fusione di GaN. Di conseguenza, il metodo tradizionale della colata non può essere usato per la crescita dei monocristalli di GaN, epitassia così eterogenea può essere selezionato soltanto su altri substrati. Attualmente, a dispositivi basati GaN pricipalmente sono basati sui substrati eterogenei (silicio, carburo di silicio, zaffiro, ecc.), facenti lo sviluppo dei substrati di monocristallo di GaN ed i dispositivi epitassiali omogenei ritardano dietro l'applicazione dei dispositivi epitassiali eterogenei.   Parecchi materiali del substrato       Zaffiro Lo zaffiro (α-Al2O3), anche conosciuto come corindone, è il materiale il più commercialmente usato del substrato del LED, occupante una grande parte del mercato del substrato del LED. Nell'uso a breve termine, il substrato dello zaffiro riflette i suoi vantaggi unici. Il film di GaN sviluppato è comparabile alla densità di dislocazione del film sviluppato sic sul substrato e lo zaffiro si sviluppa dalla tecnologia della colata. Il processo è più maturo. Può ottenere un monocristallo più a basso costo, più grande e di alta qualità, che è adatto a sviluppo industriale. Di conseguenza, è il materiale del substrato più in anticipo e più ampiamente usato nell'industria del LED.   Carburo di silicio   Il carburo di silicio è un materiale a semiconduttore del gruppo IV-IV, che è attualmente un secondo solo materiale del substrato dello zaffiro LED in quota di mercato. Sic ha vari tipi di cristallo, che possono essere divisi in tre categorie: cubico (quale 3C-SiC), esagonale (quale 4H-SiC) e diamante (quale 15R-SiC). La maggior parte dei a cristallo sono 3C, 4H e 6H, di cui 4H e 6H-SiC pricipalmente sono usati come substrati di GaN.   Il carburo di silicio è molto adatto ad essere un substrato del LED. Tuttavia, dovuto la crescita di alta qualità, il grande monocristallo sic è difficile e sic è una struttura stratificata, che è facile a cleate e la prestazione lavorante è povera. È facile da introdurre i difetti di punto sulla superficie del substrato, che colpisce la qualità dello strato epitassiale. Il prezzo sic del substrato della stessa dimensione è dozzine di volte quello del substrato dello zaffiro ed il prezzo elevato limita la sua applicazione su grande scala.   Silicio monocristallino   Il materiale del silicio è attualmente il materiale più ampiamente usato e più maturo a semiconduttore. dovuto l'alta maturità della tecnologia monocristallina della crescita del materiale del silicio, è facile da ottenere il substrato a basso costo, grande (6-12 pollici) e di alta qualità, che può notevolmente ridurre il costo del LED. Inoltre, perché il silicio monocristallino è stato ampiamente usato nel campo della microelettronica, l'integrazione diretta dei chip e dei circuiti integrati del LED può essere realizzata usando il substrato di silicio monocristallino, che è favorevole alla miniaturizzazione dei dispositivi del LED. Inoltre, rispetto al substrato del LED più ampiamente usato, lo zaffiro, silicio monocristallino presenta alcuni vantaggi nella prestazione: l'alta conducibilità termica, buona conduttività elettrica, strutture verticali può essere preparata ed è più adatta a preparazione ad alta potenza del LED. Riassunto       Negli ultimi anni, il mercato ha presentato i requisiti aumentanti della prestazione dei dispositivi di GaN, particolarmente per i dispositivi a corrente forte di densità (quali i laser) e gli apparecchi elettronici ad alta potenza ed alto-tensione-tensione-resistenti. Per esempio, la densità di dislocazione dei laser ad alta potenza di lunga vita non può superare l'ordine 105cm-2. dovuto le imperfezioni ben note dell'epitassia eterogenea, quali il disadattamento della grata, l'alta densità di dislocazione causata tramite il disadattamento di coefficiente di espansione termica, il sistema cristallino di mosaico, lo sforzo biassiale ed il wafer deformanti, la prestazione del dispositivo è significativamente limitata dalla qualità della struttura del substrato. Ovviamente, la soluzione ideale a questo problema è ancora un'innovazione nella tecnologia della preparazione del nitruro di gallio monocristallina.