随着 Si 材料的瓶颈日益突出，以砷化镓（GaAs）为代表的第二代半导 体材料开始崭露头角，使半导体材料的应用进入光电子领域，尤其是在 红外激光器和高亮度的红光二极管等方面。第三代半导体材料的兴起， 则是以氮化镓（GaN）材料 p 型掺杂的突破为起点，以高亮度蓝光发光 二极管（LED）和蓝光激光器（LD）的研制成功为标志，包括 GaN、碳 化硅（SiC）和氧化锌（ZnO）等宽禁带材料。第三代半导体（本文以 SiC 和 GaN 为主）又称宽禁带半导体，禁带宽 度在 2.2eV 以上，具有高击穿电场、高饱和电子速度、高热导率、高电 子密度、高迁移率等特点，逐步受到重视。SiC 与 GaN 相比较，

从半导体材料的吸收机制出发,分析研究了激光能量在半导体材料中的传输过程,并采用双温模型分别模拟计算了在入射激光能量相同的情况下,皮秒和纳秒激光脉冲作用于硅半导体材料的加热过程,结果表明在纳秒脉冲作用下,可以忽略载流子效应,用单纯的单温热传导方程来模拟。而在皮秒脉冲作用下,应该考虑载流子效应,采用包括晶格温度和载流子温度的双温模型来模拟硅半导体材料的加热过程。

ISO26262标准对半导体设计和架构的影响

Material Electron Mass Hole Mass ALAs 0.1 ALSb 0.12 mdos=0.98 GaN 0.19 mdos=0.60 GaAs 0.067 m1h=0.082,mhh=0.45 GaP 0.82 mdos=0.60 GaSb 0.042 mdos=0.40 Ge ml=1.64,mt=0.082 m1h=0.044,mhh=0.28 InP 0.073 mdos=0.64 InAs 0.027 mdos=0.4 InSb 0.13 mdos=0.4 Si ml=0.98,mt=0.19 m1h=0.16,mhh=0.49

半导体激光器效率的提高以及光伏市场的增长提高了人们对光能定向传输（Power Beaming，无线功率传输）的兴趣。由美国国家航空航天局（NASA）主办的太空电梯竞赛是目前光能定向传输最热门的应用。

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英文版，作者S.M.SZE，KWOK K. NG 一共四部分,其它: Physics of Semiconductor devices (3rd Edition)-part 2 Physics of Semiconductor devices (3rd Edition)-part 3 Physics of Semiconductor devices (3rd Edition)-part 4

成电半导体物理历年考研真题，与历年期中，期末试题。

三代半导体材料之间的主要区别是禁带宽度。现代物理学描述材料导电特性的主流理论是能带理论， 能带理论认为晶体中电子的能级可划分为导带和价带，价带被电子填满且导带上无电子时，晶体不 导电。当晶体受到外界能量激发（如高压），电子被激发到导带，晶体导电，此时晶体被击穿，器 件失效，禁带宽度代表了器件的耐高压能力。第三代半导体的禁带宽度是第一代和第二代半导体禁 带宽度的近3倍，具有更强的耐高压、高功率能力。第三代半导体材料能量密度更高。以氮化镓为例，其形成的HEMT器件结构中，其能量密度约为5- 8W/mm，远高于硅基MOS器件和砷化镓射频器件的0.5-1W/mm的能量密度，器件可承受更高的 功率和电压

第三代半导体 SICGaN行业研究报告.pdf