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【IFWS 2016】揭開寬禁帶半導體電力電子器件產業化序幕
  

以氮化鎵(GaN)、碳化硅(SiC)等寬禁帶化合物為代表的第三代半導體材料已引發全球矚目,成為全球半導體研究前沿和熱點。第三代半導體具備禁帶寬度大、擊穿電場高、熱導率大、電子飽和漂移速率高、抗輻射能力強等優越性能,是固態光源、下一代射頻和電力電子器件的“核芯”,在半導體照明、消費類電子、5G移動通信、智能電網、軌道交通、雷達探測等領域有廣闊的應用前景。

預計到2020年,第三代半導體技術應用將在節能減排、信息技術、國防三大領域催生上萬億元的潛在市場,而氮化鎵器件很可能成為推動整個電子電力效率提升的關鍵動力之一。

20161115日至17日,中國科技部與北京市人民政府主辦的2016中國(北京)跨國技術轉移大會暨第三代半導體國際論壇(以下簡稱“跨國技術轉移大會”)在北京國際會議中心舉行。其中,大會從技術、產業、應用等全鏈條策劃,通過高峰論壇、專題研討、應用峰會、合作論壇和創新大賽等多種形式,圍繞第三代半導體的前沿發展和技術應用設置多個專場重點討論。

1116日,圍繞氮化鎵及其它新型寬禁帶半導體電力電子器件技術設置的專題分會,由山東大學校長、教授張榮,北京大學物理學院教授、北京大學寬禁帶半導體聯合研究中心主任張國義,美國弗吉尼亞理工大學教授、美國工程院院士Fred C. LEE聯合坐鎮,召集了全球頂級專家精英,打造一場氮化鎵等第三代半導體電力電子器件的盛會。會議現場十分火爆,受場地限制,很多與會代表都站著聽完會議,火爆程度可想而知!

該分會主題涵蓋大尺寸襯底上橫向或縱向氮化鎵器件外延結構與生長、氮化鎵電力電子器件的新結構與新工藝開發、高效高速氮化鎵功率模塊設計與制造,氮化鎵功率應用與可靠性以及其它新型寬禁帶半導體電力電子器件等。特別邀請到美國弗吉尼亞理工大學、麻省理工學院、中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所、美國Veeco 公司、臺灣交通大學、蘇州晶湛半導體有限公司、日本名古屋工大學、香港科技大學、比利時EpiGaNnv公司、浙江大學、中山大學、國科激光等國內外頂尖從事氮化鎵等第三代半導體電力電子器件研究的專家及企業首席技術官到場作主題報告。

被稱為“終極半導體材料”的氮化鎵研究和應用是全球半導體研究的前沿和熱點,在光電子器件和微電子器件領域市場前景廣闊。目前全球功率轉化器件每年約有150億美元的市場規模,而氮化鎵可以直接替代的市場至少可達20%,這還不包括尚待發展的領域,比如電動汽車等新興潛力市場。


  
  

蘇州晶湛半導體有限公司總裁程凱認為,硅基氮化鎵是下一代電力電子的劃時代技術。廣泛使用的高質量硅基氮化鎵材料是實現GaN功率器件的大規模生產的關鍵。在演講中,他展示了最近關于高電壓大尺寸硅基氮化鎵外延晶片的成果。通過使用 multiple-(Al)GaN 過渡層,可以證明厚(> 4um)氮化物緩沖層具有> 1000V的垂直擊穿電壓。

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