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基于碳化硅衬底的宽禁带半导体外延

宽禁带半导体具备禁带宽度大、电子饱和飘移速度高、击穿场强大等优势，是制备高功率密度、高频率、低损耗电子器件的理想材料。碳化硅（SiC）材料具有热导率高、化学稳定性好、耐高温等优点，在 SiC 衬底上外延宽禁带半导体材料，对充分发挥宽禁带半导体材料的优势，并提升宽禁带半导体电子器件的性能具有重要意义。得益于 SiC 衬底质量持续提升及成本不断降低，基于 SiC 衬底的宽禁带半导体电子市场呈现逐年增加的态势。在 SiC 衬底上外延生长高质量的宽禁带半导体材料是提高宽禁带半导体电子器件性能及可靠性的关键瓶颈。本文综述了近年来国内外研究者们在 SiC 衬底上外延 SiC、氮化镓（GaN）、氧化镓（Ga2O3）所取得的研究 进展，并展望了 SiC 衬底上宽禁带半导体外延的发展及应用前景。

  • 2022-01-27
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高导热TIM材料---石墨烯膜均热材料

5G时代巨大数据流量对于通讯终端的芯片、天线等部件提出了更高的要求，器件功耗大幅提升的同时，引起了这些部位发热量的急剧增加。据了解，石墨烯导热膜作为“新材料之王”，其理论导热系数可达5000W/（m.k）,相较于传统导热材料，具有更加突出的散热性能，是当前已知的导热性能最优的材料之一。石墨烯导热膜在散热领域隐藏着巨大的市场潜力。目前主要用于智能高端电子产品。特别是进入到5G时代以来，手机对散热提出了更高的要求，而现有散热工艺已经无法满足。由于石墨烯导热膜优异的导热性能，在5G基站、超级计算机等国家重大科技工程的实施中也将发挥巨大作用。

  • 2022-01-27
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半导体金刚石材料的基本性质与特点

金刚石为人类所发现已有两千多年的历史。一直以来，它的价值主要体现于绚丽夺目、熠熠生辉的色彩和坚硬无比的力学性质。自20世纪五六十年代高压高温和CVD金刚石制备技术相继问世，并在20世纪80年代获得快速发展以来，探索金刚石材料的半导体特性才成为可能。特别是p型金刚石生长技术取得了较大进展，有力地推动了半导体金刚石材料制备技术的进一步发展，并使金刚石成为最有前景的半导体材料之一。

  • 2022-01-27
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大功率半导体激光器发展及相关技术概述

激光被称为“最快的刀”？“最准的尺”？“最亮的光”，与原子能？计算机？半导体并称为20世纪新四大发明？大功率半导体激光器在工业加工？医疗美容？光纤通信？无人驾驶？智能机器人等方面有着广泛的应用？如何实现大功率半导体激光光源，一直以来都是国际的研究前沿和学科热点？为此，简述了大功率半导体激光器的发展历史，综述了大功率半导体激光器的共用技术，包括大功率芯片技术和大功率合束技术，并对大功率半导体激光的发展方向进行了展望？

  • 2022-01-27
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超高导热金刚石铜复合材料在GaN器件中的应用

金刚石铜具有高导热率和低膨胀系数，可用于大功率芯片的散热热沉。未做处理的金刚石表面非常光滑，不易附着其他金属，由于金刚石性质非常稳定，不容易被强酸和强碱进行表面处理。采用JG-01金刚石铜粗化处理液对金刚石进行粗化处理，而对铜无损伤，提升了金刚石表面结合力。金刚石铜镀层对金锡（AuSn）和锡铅（PbSn）焊料的润湿性满足GJB548B-2005要求。GaN功率放大器芯片采用金刚石铜热沉比铜钼铜热沉结温可以降低12℃。金刚石铜载板镀层润湿性良好，焊接后芯片底部的空洞率不大于3%，热沉焊接后空洞率不大于5%，满足高功率芯片散热要求。按照产品环境适应要求，对GaN功率放大器做了高低温冲击和机械振动两种环境筛选实验，最终满足可靠性考核要求。

  • 2022-01-27
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金刚石在5G时代创新应用

《产业结构调整指导目录（2019年本，征求意见稿）》于今年4月上旬到5月上旬，通过网络公开征求了社会公众意见，在征求意见稿中，鼓励类产业并无相关超硬材料、磨料磨具产业。在行业与社会各界人士的共同努力争取下，功能性人造金刚石材料、精密研磨及抛光用陶瓷材料、高档数控机床配套的磨料磨具产业最终被采纳吸收列入目录2019鼓励类。

  • 2022-01-27
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CVD钻石的市场前景及应用

金刚石是自然界存在的特殊材料之一，具有最高的硬度、低摩擦系数、高弹性模量、高热导、高绝缘、宽能隙、高的声传播速率以及良好的化学稳定性等，如表1所示。虽然天然金刚石具有这些独一无二的特性，但是它们一直仅仅是以宝石的形式存在，其性质的多变性和稀有性极大地限制了其应用。而金刚石膜将这些优异的物理化学性能集一身，且成本较天然金刚石低，能够制备各种几何形状，理论上对尺寸是没有限制的，在电子、光学、机械等工业领域有广泛的应用前景

  • 2022-01-27
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金刚石表面石墨烯的制备及应用研究进展

石墨烯作为一种新型的二维晶体材料，其制备方法及应用一直是研究者关注的重点， 近年来，在绝缘衬底表面生长石墨烯已经成为研究者关注的重点，许多新的策略和方案被提 出且在 SiO2/Si、蓝宝石、GaN、玻璃等多种绝缘衬底，进行了尝试并取得了较为不错的进展。目前金刚石衬底直接生长石墨烯的研究较少，然而金刚石作为石墨烯衬底因其许多不可代替 的优异特性，正在吸引着研究者们的格外关注。本文以金刚石为研究对象，介绍目前在金刚 石衬底上生长石墨烯的研究进展及相应器件的应用技术，展望了金刚石衬底上制备石墨烯的发展前景。

  • 2022-01-27
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