新型第三代半导体技术现状及未来趋势分析.docx

新型第三代半导体技术现状及未来趋势分析

目录

内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2第三代半导体概念界定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3国内外研究现状概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.4本文研究内容与结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

新型第三代半导体材料基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.1材料结构与特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.1.1化学成分与晶体结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.1.2电气性能优势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.1.3热学与力学特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.2主要材料类型介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.2.1碳化硅材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.2.2氮化镓材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.2.3氧化镓材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.2.4其他新型材料探索．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

新型第三代半导体器件技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

3.1器件结构设计与制造工艺．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

3.1.1外延生长技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

3.1.2衬底材料选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

3.1.3器件制造流程优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.2典型器件类型分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.2.1功率器件应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

3.2.2微波器件应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

3.2.3光电器件应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

新型第三代半导体技术应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

4.1电力电子领域应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

4.1.1电动汽车与充电桩．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

4.1.2高压输电与智能电网．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

4.1.3工业电源与变频器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

4.2射频与微波领域应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

4.2.15G/6G通信设备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

4.2.2雷达系统与卫星通信．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

4.2.3电子对抗与情报收集．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

4.3其他新兴应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

4.3.1光伏发电系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

4.3.2红外探测与成像．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

4.3.3纳米电子学探索．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

新型第三代半导体技术发展挑战．．．．