1 碳基半导体与碳化硅晶片有什么区别-德赢Vwin官网 网
0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

碳基半导体与碳化硅晶片有什么区别

Wildesbeast 来源:21IC 作者:21IC 2020-06-13 10:33 次阅读

我国近日在碳基半导体材料的研制方面有了非常重要突破,近日在碳化硅晶片量产方面也取得重大进展,相同的“碳”字,不同的材料,一个是晶片,一个是芯片

硅基半导体、碳基半导体以及碳化硅晶片的区别:

一、碳基芯片是热兵器,硅基芯片是冷兵器

碳基半导体,就是碳纳米管为材料的半导体,而我们现在所说的芯片是采用的硅晶体,用于制造芯片的话,可以简单的理解为,一个是用碳制造的芯片,一个是用硅制造的芯片,材料本质上完全不同;

和硅晶体管相比较,使用碳基半导体制造芯片,优势很大,在速度上,碳晶体管的理论极限运行速度是硅晶体管的5-10倍,而功耗方面,却只是后者的十分之一。

这次,北大张志勇与彭练矛教授在高密度高纯半导体阵列碳纳米管材料的制备方式上获得突破,意味着我们很有可能打破在硅晶体芯片上的落后局面,而直接进入到碳纳米管芯片领域,说句牛气的话,两者不在一个纬度,一个是热兵器,一个是冷兵器,差距很明显。

二、国产碳基半导体研究跻身世界第一梯队

更为关键的一点是,现在西方国家,尤其是美国,在一切有关硅芯片制造的技术、设备、材料、公司、人才等等方面,所取得技术优势,都是建立在硅晶体芯片之上的。

而一旦碳纳米管材料进入实际应用阶段,所带来的影响是超乎想象的,虽然还不至于说美国等西方国家、企业所建立起来的半导体产业优势,将全部归零,但是,最起码对于我们来说,我们已经跻身于碳基半导体领域的第一梯队,具有了很大的先发优势。

至于说,碳基半导体拥有如此大的优势,那为何西方国家没有研制呢?这又是一个误解,美国等西方国家,还有日韩等传统的半导体强国,不但研究了,而且时间很早,不过,基本上都是半途而废,除了现在美国还在进行, 其他国家基本上都因遇到技术难题的放弃了研制,包括英特尔这样的巨头,也放弃了。

三、碳基半导体材料,是基础科研中的基础

彭练矛教授研究团队则在碳基半导体的研制方面,已经进行了二十多年,二十年的坚守与付出,才有了今天的成功,由此可见,碳基半导体材料的研制难度之大,超乎想象。

所以,当我们的科研团队获得突破之后,国人是如此的激动。这个也充分反映出来,在基础科学、基础材料的研究方面,真的非常耗费时间,有的科研人员,可能耗费了一辈子的精力,也没有出多少成果,而正是张志勇教授、彭练矛教授等科研人员的坚守与不懈努力,才有了今天的成就,可以说,做基础科研的人,才是非常了不起的人!

四、碳化硅的主要应用领域不是芯片

现在芯片使用高纯度硅制造的,碳基半导体芯片是用碳制造的,而碳化硅则是属于碳与硅的化合物,在属性上区别很大。

虽然碳化硅也是一种半导体材料,不过,SiC的主要应用方向是在功能陶瓷、高级耐火材料、磨料及冶金原料领域。

而在半导体应用上,碳化硅的应用主要在大功率、高温、高频和抗辐射的半导体器件上,以满足高压、高频、高功率、高温以及抗辐射等半导体器件的应用需求。

这次,中国电科(山西)碳化硅材料产业基地实现了国产4英寸高纯半绝缘碳化硅单晶衬底材料的工业生产,也突破了6英寸高纯半绝缘碳化硅单晶衬底的研制,意味着打破了国外厂商对我国碳化硅晶体生产技术的长期封锁,将对碳化硅衬底的射频器件以及电力电子器件领域带来重要的推动作用。

硅基半导体、碳基半导体以及碳化硅晶片都属于基础材料科学,在研究需要长期的探索,尤其是在高纯度制造方面,更需要花费大量的精力。该技术一旦获得成功,就会建立起来极高的技术壁垒,而现在我们在碳基半导体、碳化硅晶片的研制方面,都已经获得了突破。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表德赢Vwin官网 网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 芯片
    +关注

    关注

    455

    文章

    50714

    浏览量

    423115
  • 半导体
    +关注

    关注

    334

    文章

    27286

    浏览量

    218049
  • 晶片
    +关注

    关注

    1

    文章

    403

    浏览量

    31467
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    碳化硅半导体产业中的发展

    碳化硅(SiC)在半导体产业中的发展呈现出蓬勃的态势,其独特的物理和化学性质使其成为新一代高性能半导体材料的佼佼者。以下是对碳化硅半导体
    的头像 发表于 11-29 09:30 343次阅读

    碳化硅SiC制造工艺详解 碳化硅SiC与传统半导体对比

    碳化硅SiC制造工艺详解 碳化硅(SiC)作为一种高性能的半导体材料,其制造工艺涉及多个复杂步骤,以下是对SiC制造工艺的详细介绍: 原材料选择与预处理 SiC生产的基础在于原材料的精选。多用纯净
    的头像 发表于 11-25 16:32 1007次阅读

    碳化硅功率器件哪些优势

    碳化硅(SiC)功率器件是一种基于碳化硅半导体材料的电力电子器件,近年来在功率电子领域迅速崭露头角。与传统的硅(Si)功率器件相比,碳化硅器件具有更高的击穿电场、更高的热导率、更高的饱
    的头像 发表于 09-11 10:25 527次阅读
    <b class='flag-5'>碳化硅</b>功率器件<b class='flag-5'>有</b>哪些优势

    碳化硅晶圆和硅晶圆的区别是什么

    以下是关于碳化硅晶圆和硅晶圆的区别的分析: 材料特性: 碳化硅(SiC)是一种宽禁带半导体材料,具有比硅(Si)更高的热导率、电子迁移率和击穿电场。这使得
    的头像 发表于 08-08 10:13 1395次阅读

    碳化硅功率器件的优势和分类

    碳化硅(SiC)功率器件是利用碳化硅材料制造的半导体器件,主要用于高频、高温、高压和高功率的电子应用。相比传统的硅(Si)功率器件,碳化硅
    的头像 发表于 08-07 16:22 541次阅读
    <b class='flag-5'>碳化硅</b>功率器件的优势和分类

    碳化硅功率器件:高效能源转换的未来

    碳化硅功率器件是一类基于碳化硅材料制造的半导体器件,常见的碳化硅功率器件包括碳化硅MOSFET(金属氧化物
    的头像 发表于 04-29 12:30 442次阅读

    碳化硅压敏电阻 - 氧化锌 MOV

    碳化硅圆盘压敏电阻 |碳化硅棒和管压敏电阻 | MOV / 氧化锌 (ZnO) 压敏电阻 |带引线的碳化硅压敏电阻 | 硅金属陶瓷复合电阻器 |ZnO 块压敏电阻 关于EAK碳化硅压敏
    发表于 03-08 08:37

    深度解读第三代半导体碳化硅

    碳化硅(SiC)是由元素和硅元素组成的一种化合物半导体材料,是制作高温、高频、大功率、高压器件的理想材料之一。
    的头像 发表于 01-24 16:42 2853次阅读
    深度解读第三代<b class='flag-5'>半导体</b>—<b class='flag-5'>碳化硅</b>

    碳化硅的激光切割技术介绍

    晶片切割是半导体器件制造的关键步骤,切割方式和质量直接影响晶片的厚度、表面光滑度、尺寸和生产成本,同时对器件制造也有重大影响。碳化硅作为第三代半导体
    的头像 发表于 01-23 09:42 5240次阅读
    <b class='flag-5'>碳化硅</b>的激光切割技术介绍

    碳化硅产业链图谱

    共读好书 碳化硅产业链主要由衬底、外延、器件、应用等环节组成。碳化硅晶片作为半导体衬底材料,根据电阻率不同可分为导电型、半绝缘型。导电型衬底可用于生长
    的头像 发表于 01-17 17:55 634次阅读
    <b class='flag-5'>碳化硅</b>产业链图谱

    半导体碳化硅(SiC)行业研究

    第三代半导体性能优越,应用场景更广。半导体材料作为电子信息技术发展的 基础,经历了数代的更迭。随着应用场景提出更高的要求,以碳化硅、氮化镓为代 表的第三代半导体材料逐渐进入产业化加速放
    的头像 发表于 01-16 10:48 1000次阅读
    <b class='flag-5'>半导体</b><b class='flag-5'>碳化硅</b>(SiC)行业研究

    碳化硅特色工艺模块简介

    碳化硅(SiC)是一种宽禁带半导体材料,具有高热导率、高击穿场强、高饱和电子漂移速率和高键合能等优点。由于这些优异的性能,碳化硅在电力电子、微波射频、光电子等领域具有广泛的应用前景。然而,由于
    的头像 发表于 01-11 17:33 850次阅读
    <b class='flag-5'>碳化硅</b>特色工艺模块简介

    碳化硅相对传统硅半导体什么有缺点

    碳化硅(SiC)和传统硅半导体(Si)是两种常见的半导体材料,它们在电子器件制造中具有广泛的应用。然而,碳化硅相对于传统硅半导体具有一定的优
    的头像 发表于 01-10 14:26 1832次阅读

    碳化硅逆变器是什么 功能介绍

    碳化硅逆变器是一种基于碳化硅(SiC)半导体材料的功率电子设备,主要用于将直流电转换为交流电。与传统的硅功率器件相比,碳化硅逆变器具有许多
    的头像 发表于 01-10 13:55 1574次阅读

    氮化镓半导体碳化硅半导体区别

    氮化镓半导体碳化硅半导体是两种主要的宽禁带半导体材料,在诸多方面都有明显的区别。本文将详尽、详实、细致地比较这两种材料的物理特性、制备方法
    的头像 发表于 12-27 14:54 1808次阅读