第三代半導體又稱寬禁帶半導體，禁帶寬度在 2.2eV 以上，具有高擊穿電場、高飽和電子速度、高熱導率、高電子密度、高遷移率等特點，逐步受到重視。第三代半導體材料是提升新一代信息技術核心競爭力的重要支撐。是固態光源和電力電子、微波射頻器件的“核芯”，在半導體照明、新一代移動通信、能源互聯網、高速軌道交通、新能源汽車、消費類電子等領域有廣闊的應用前景，有望突破傳統半導體技術的瓶頸。

 

本期極智課堂邀請到了Crosslight software inc中國區總經理盛陽帶來了“寬禁帶微電子和光電子半導體器件的仿真和設計”的精彩主題分享。

 

寬禁帶半導體材料按照元素數量可以分為單質，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體（GaAs InP等）、第三代半導體（SiC GaN ZnO等）。

 

電學光學熱學物理模型類別，分為電學、光學、熱學、力學、磁學，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、應力等）、器件局部區域（量子隧穿、彈道輸運等）、器件整體（漂移擴散、波導模式等）。

 

器件仿真的作用涉及正向研究，比如仿真擬合測量結果，分析和優化器件結構，進而實現更高器件性能、更節約成本的結構方案、減少流片次數。

 

器件仿真的機理探索，主要涉及分析器件內部機理，進而發現新的外延結構、發現新的器件類型、發現復合器件結構。

 

器件仿真的拓展方向，涉及融會貫通所有半導體材料特性、半導體結構類型、半導體器件類型等。

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算、基于原子物理的動態過程計算、基于麥克斯韋方程組的電磁波計算。

 

報告中詳細分享了SiC/GaN/GaAs/InP基微電子器件的仿真設計及案例、寬禁帶半導體發光器件的仿真設計及案例、寬禁帶半導體吸收光器件的仿真設計及案例、器件+電路的混合仿真等。

 

 

 

 

文字僅為部分內容摘要呈現，報告詳細豐富，技術與趨勢兼有，信息含量大，建議觀看直播回放。