第三代半導(dǎo)體又稱寬禁帶半導(dǎo)體，禁帶寬度在 2.2eV 以上，具有高擊穿電場(chǎng)、高飽和電子速度、高熱導(dǎo)率、高電子密度、高遷移率等特點(diǎn)，逐步受到重視。第三代半導(dǎo)體材料是提升新一代信息技術(shù)核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要支撐。是固態(tài)光源和電力電子、微波射頻器件的“核芯”，在半導(dǎo)體照明、新一代移動(dòng)通信、能源互聯(lián)網(wǎng)、高速軌道交通、新能源汽車、消費(fèi)類電子等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景，有望突破傳統(tǒng)半導(dǎo)體技術(shù)的瓶頸。

 

本期極智課堂邀請(qǐng)到了Crosslight software inc中國(guó)區(qū)總經(jīng)理盛陽(yáng)帶來(lái)了“寬禁帶微電子和光電子半導(dǎo)體器件的仿真和設(shè)計(jì)”的精彩主題分享。

 

寬禁帶半導(dǎo)體材料按照元素?cái)?shù)量可以分為單質(zhì)，比如C(金剛石)、二元（GaAs InP SiC GaN AlN InN等）、三元（InGaAs InGaP AlGaAs ZnCdSe InAlP等）、四元（ZnMgSSe  InGaAsP InGaAlP等）、五元（InGaAlPSb InGaAsNSb InGaNZnO）等。

 

按照族類分為IV-IV（SiC）、II-VI（ZnO HgCdTe等）、III-V（GaN GaAs InP GaSb等）、II-III-V-VI（InGaNZnO等）。

 

按照禁帶寬度分為第二代半導(dǎo)體（GaAs InP等）、第三代半導(dǎo)體（SiC GaN ZnO等）。

 

電學(xué)光學(xué)熱學(xué)物理模型類別，分為電學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、力學(xué)、磁學(xué)，模型作用范圍涉及材料本身（比如陷阱，摻雜，能帶模型等）、材料之間（界面態(tài)、應(yīng)力等）、器件局部區(qū)域（量子隧穿、彈道輸運(yùn)等）、器件整體（漂移擴(kuò)散、波導(dǎo)模式等）。

 

器件仿真的作用涉及正向研究，比如仿真擬合測(cè)量結(jié)果，分析和優(yōu)化器件結(jié)構(gòu)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更高器件性能、更節(jié)約成本的結(jié)構(gòu)方案、減少流片次數(shù)。

 

器件仿真的機(jī)理探索，主要涉及分析器件內(nèi)部機(jī)理，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)新的外延結(jié)構(gòu)、發(fā)現(xiàn)新的器件類型、發(fā)現(xiàn)復(fù)合器件結(jié)構(gòu)。

 

器件仿真的拓展方向，涉及融會(huì)貫通所有半導(dǎo)體材料特性、半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)類型、半導(dǎo)體器件類型等。

器件仿真連接上下游，比如基于原子分子物理的材料特性計(jì)算、基于原子物理的動(dòng)態(tài)過(guò)程計(jì)算、基于麥克斯韋方程組的電磁波計(jì)算。

 

報(bào)告中詳細(xì)分享了SiC/GaN/GaAs/InP基微電子器件的仿真設(shè)計(jì)及案例、寬禁帶半導(dǎo)體發(fā)光器件的仿真設(shè)計(jì)及案例、寬禁帶半導(dǎo)體吸收光器件的仿真設(shè)計(jì)及案例、器件+電路的混合仿真等。

 

 

 

 

文字僅為部分內(nèi)容摘要呈現(xiàn)，報(bào)告詳細(xì)豐富，技術(shù)與趨勢(shì)兼有，信息含量大，建議觀看直播回放。