ICS01.040L40/49 T/CASA002—Terminologyforwidebandgap 第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟發(fā)布T/CASAT/CASA002—T/CASAT/CASA002— 前 范 材 器 材 器 材 器 材 器 LED器件 本文件按照GB/T1.1—20201部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定CASAS所有，未經(jīng)CASAS許可不得隨意復(fù)制；其他機(jī)構(gòu)采用本文件的技術(shù)內(nèi)容制定標(biāo)準(zhǔn)需經(jīng)CASAST/CASAT/CASA002—T/CASAT/CASA002—（GaN（AlN（SiC（ZnO寬禁帶半導(dǎo)體widebandgap第三代半導(dǎo)體third-generation注：常用的寬禁帶半導(dǎo)體室溫禁帶寬度：GaN為3.39eV、AlN為6.2eV、4H-SiC為3.23eV、ZnO為3.37eV、-為4.85eV、金剛石為5.47eV晶體結(jié)構(gòu)crystal能帶結(jié)構(gòu)band禁帶寬度bandgap直接帶隙半導(dǎo)體directbandgap間接帶隙半導(dǎo)體indirectbandgap化合物半導(dǎo)體compound本征半導(dǎo)體intrinsic導(dǎo)電類型conductivity[來(lái)源：GB/T14264－2009，3.39，有修改；增加注釋，將“n型半導(dǎo)體”和“p飽和電子漂移速度saturatedelectrondrift臨界擊穿場(chǎng)強(qiáng)criticalbreakdown穿場(chǎng)強(qiáng)典型值分別為4000kV/cm、3000kV/cm和10000kV/cm；而氧化鎵的臨界擊穿電場(chǎng)為8000kV/cm。極性注：例如在N材料中，極化方向平行于(01)晶向，存在極化電場(chǎng)，(01)晶向?qū)?yīng)的是N晶胞的c面，因此也稱面為極性面。非極性non-注：例如在GaN材料中，垂直于(0001)晶向的方向上凈電偶極矩為0，因此與c面垂直的晶面為非極性面，與c半極性semi-極化效應(yīng)polarization載流子面[電荷]密度carriersheet激子帶半導(dǎo)體中激子束縛能最大的是ZnO，其激子束縛能可達(dá)60meV，在室溫下也穩(wěn)定存在。異質(zhì)結(jié)構(gòu)異質(zhì)結(jié)量子阱quantumwell二維電子氣two-dimensionalelectrongas二維空穴氣two-dimensionalholegas外延注1：寬禁帶半導(dǎo)體中，SiCGaNGaN的同質(zhì)外延生注：由于晶格失配和熱失配，異質(zhì)外延獲得的單晶薄膜具有大量的缺陷和顯著的應(yīng)力，克服晶格失配和熱失配是提高異質(zhì)外延質(zhì)量的關(guān)鍵。注3：氮化鎵異質(zhì)外延的主要襯底是藍(lán)寶石、SiCSi襯底等；氧化鎵異質(zhì)外延主要用于非穩(wěn)相氧化鎵的生長(zhǎng)；氧c面藍(lán)寶石。襯底摻雜n型摻雜n-typenSi、C元素并形成固溶體，實(shí)現(xiàn)碳化硅晶體導(dǎo)電且載流子為電子。通常摻雜元素為最外層排布電子數(shù)＞4N；n型摻雜主要采用硅和錫。且多數(shù)本征氧化物半導(dǎo)體，由于缺陷或非故意摻雜的n型；n型金剛石薄膜，單元素的摻雜使用的施主元素主要有Ⅴ族元素（N、P）和Ⅵ族元素（O、S）B-S、B-PB-O共摻等。pp-typepSi、C元素并形成固溶體，實(shí)現(xiàn)碳化硅晶體導(dǎo)電且載流子為空穴。通常摻雜元素為最外層排布電子數(shù)＜4B、Al等；p型摻雜形成能高、穩(wěn)定性差、空穴有效質(zhì)量pN、Lip型導(dǎo)電，1015cm104cmp型導(dǎo)電型。共摻雜co-注：由于氧化物半導(dǎo)體p型摻雜難度大，因此一般需要采用共摻雜技術(shù)，比如氧化鋅可通過(guò)、N共摻雜，利用來(lái)提升（B-（SB-（PB-（）共摻等，主要是為了解決單一施主雜質(zhì)無(wú)法實(shí)現(xiàn)n型金剛石足夠淺的能級(jí)的問(wèn)題。晶格失配lattice熱失配thermal孿晶twinned注1：連接兩部分晶體的界面稱為孿晶面或?qū)\晶邊界。在金剛石結(jié)構(gòu)中，例如硅，孿晶面為(111)點(diǎn)缺陷point本征缺陷intrinsic位錯(cuò)注：位錯(cuò)是晶體中已滑移與未滑移區(qū)之間邊界構(gòu)成的，可用伯格斯回路（一定微觀范圍內(nèi)的原子環(huán)路）閉合性破壞來(lái)表征。度晶界處；在CVD生長(zhǎng)的金剛石膜中，線缺陷通常為<110>全位錯(cuò)，位錯(cuò)密度達(dá)1012cm-2。穿透位錯(cuò)threadingdislocation刃[型]位錯(cuò)edge螺[型]位錯(cuò)screw注2：實(shí)際材料中位錯(cuò)的伯格斯矢量往往既非平行又非垂直于位錯(cuò)線方向，兼具了刃位錯(cuò)和螺位錯(cuò)的特征，稱為混堆垛層錯(cuò)stacking上，層錯(cuò)呈分立的或相交的封閉等邊三角形，或者呈不完全的三角形；在{100}注2位錯(cuò)密度dislocation注1：通常以晶體某晶面單位面積上位錯(cuò)蝕坑的數(shù)目（個(gè)/cm2）注：位錯(cuò)密度可以通過(guò)透射電鏡直接觀察晶格像計(jì)算，也可以通過(guò)化學(xué)蝕刻法使位錯(cuò)露頭處產(chǎn)生腐蝕刻坑，在顯微鏡下對(duì)腐蝕坑進(jìn)行計(jì)數(shù)。氮化鎵galliumnitride由ⅢAGa和ⅤA族元素NGaN3.39注1體單晶bulksingle氮化鎵單晶薄膜GaNsinglecrystalline氮化鋁aluminumnitride由ⅢA族元素Al和ⅤA族元素NAlN6.2eV，氮化鋁單晶薄膜AlNsinglecrystalline注：lN單晶薄膜是相對(duì)于lN單晶材料而言的概念，是指生長(zhǎng)在襯底上的薄層單晶材料，通常厚度較薄。如果在薄膜內(nèi)出現(xiàn)多種晶體取向，則稱為lN多晶薄膜。氮化鎵襯底galliumnitride注1：常見為纖鋅礦結(jié)構(gòu)，禁帶寬度為3.4eV注：常見的氮化鎵襯底有：氮化鎵復(fù)合襯底（由氮化鎵單晶薄膜材料與其支撐基底構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)）、氮化鎵自（HPE襯底（在氮化鎵襯底形成過(guò)程中通過(guò)摻雜工藝降低導(dǎo)電性能而形成的半絕緣薄膜）。氮化鋁襯底aluminumnitride注：常見為纖鋅礦結(jié)構(gòu)，禁帶寬度為6.2eV圖形化襯底patterned氮化鎵復(fù)合襯底GaN[來(lái)源：GB/T氮化鎵自支撐襯底free-standingGaN注：一種方法是生長(zhǎng)N體單晶，經(jīng)過(guò)切割、拋光等工藝獲得。另一種方法是利用VPE等晶體生長(zhǎng)技術(shù)在藍(lán)寶石或其它襯底材料上，快速生長(zhǎng)達(dá)到特定厚度要求的a械拋光形成的a單晶。氮化鎵半絕緣襯底semi-insulatorGaN氮化鋁自支撐襯底free-standingAlN石或其它襯底材料上，快速生長(zhǎng)達(dá)到厚度要求的AlN金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積metalorganicchemicalvapordeposition金屬有機(jī)（MO）H2/N2輸運(yùn)至反應(yīng)室內(nèi)的襯底表面，在一定溫度下與非金屬氣分子束外延molecularbeamepitaxy注：對(duì)化合物半導(dǎo)體薄膜而言，各組分均采用固體源物質(zhì)的分子束外延生長(zhǎng)技術(shù)，稱為固態(tài)源分子束外延；某些組分采用固體源物質(zhì)，而某些組分采用氣態(tài)源物質(zhì)的分子束外延生長(zhǎng)技術(shù)，稱為氣態(tài)源分子束外延；某些組分采用金屬有機(jī)化合物作為源物質(zhì)，而某些組分為固態(tài)源物質(zhì)的分子束外延生長(zhǎng)技術(shù)，稱為金屬有機(jī)源分子束外延；在Ⅲ-Ⅴ族化合物薄膜材料的分子束外延生長(zhǎng)過(guò)程中，使Ⅲ族金屬原子束流與Ⅴ族原子（分子）利用射頻高壓放電產(chǎn)生等離子體，提供高度活性的氣態(tài)源粒子（原子、分子、離子等），降低薄膜的生長(zhǎng)溫度，提高生長(zhǎng)速率的技術(shù)，稱為射頻等離子體輔助分子束外延；用高能量微波激勵(lì)氣體源物質(zhì)輝光放電，產(chǎn)生活性氣體源粒子，提高生長(zhǎng)薄膜晶體質(zhì)量的技術(shù)，稱為微波等離子體輔助分子束外延；利用準(zhǔn)分子脈沖激光燒蝕高熔點(diǎn)氧化物靶，使氧化物沉積到襯底上生長(zhǎng)薄膜的技術(shù)，稱為激光輔助等離子體分子束外延。注：該技術(shù)的特點(diǎn)是：使用的襯底溫度低，膜層生長(zhǎng)速率慢，束流強(qiáng)度易于精確控制，膜層組分和摻雜濃度可隨源的變化而迅速調(diào)整。用這種技術(shù)已能制備薄到幾十個(gè)原子層、乃至（準(zhǔn)）單原子層的單晶薄膜，以及交替生長(zhǎng)不同組分、不同摻雜的薄膜而形成的超薄層量子顯微結(jié)構(gòu)材料。低溫成核層nucleation緩沖層buffer側(cè)向外延epitaxiallateralover-橫向外延lateralepitaxial氫化物氣相外延hydridevaporphaseepitaxy氨熱法ammonothermal400℃～600℃，100MPa～400MPa條件下，在超臨界和高密度的氨以及在其中的礦物劑中溶GaN的方法。注：氨熱法是生長(zhǎng)GaN鈉流法Na-flux通過(guò)添加NaNaN2NGa熔體中的溶解度，并增強(qiáng)N的活性，在較低溫度（600℃～900℃）和壓力（﹤10MPa）GaN單晶的一外延層epitaxial銦鎵氮indiumgalliumnitride鋁鎵氮aluminumgalliumnitrideGaN為基礎(chǔ)的晶體中，部分Ga原子被Al原子替換而形成的三元合金半導(dǎo)體材料，包含替換比例的表達(dá)式為AlxGa1-xN。銦鋁氮indiumaluminumnitrideAlN為基礎(chǔ)的晶體中，部分AlIn原子替換而形成的三元合金半導(dǎo)體材料，包含替換比InxAl1-xN。鋁銦鎵氮aluminiumindiumgalliumnitride鎵銦鋁氮aluminiumgalliumindiumnitride由鋁、銦、鎵和氮構(gòu)成的四元固溶體。分子式為AlxInyGa1-x-yN。是寬波段（紫外到近紅外）發(fā)光T/CASAT/CASA002—T/CASAT/CASA002—硅基氮化鎵siliconbasedgalliumnitrideGaNon藍(lán)寶石基氮化鎵sapphirebasedgallium碳化硅基氮化鎵siliconcarbidebasedgallium金剛石基氮化鎵GaN-on-應(yīng)力調(diào)控stress施主雜質(zhì)donor注2：在4H-SiC中N作為n型摻雜劑，向?qū)峁╇娮有纬呻娮訉?dǎo)電，稱為N施主雜質(zhì)。在導(dǎo)帶邊下方0.04eV處形成受主雜質(zhì)acceptor發(fā)光二極管lightemittingdiodep-n結(jié)處產(chǎn)生自發(fā)輻射而發(fā)出非相干光的一種半微米 micro注：一般指1m～50m的LED。微米LED在使用過(guò)程中通常剝離外延襯底。將LED微縮化和矩陣化，LED單元尺寸一般小于50m。納米LED nanoLEDnLED注：一般指10nm～1000nm間的LED。納米光源具有微腔效應(yīng)、較少的導(dǎo)波模式、耐大電流密度等特性，在照明、小尺寸LED minilight-emittingdiode power700mW（GaAlAs，InGaAlP）1000mW（GaN）LED。[來(lái)源：GB/T37031－2018，，有修改] middlepowerm（GaN1000mW（GaN）LED lowpower70mW（GaAlAs/InGaAlP）100mW（GaN）LED。[來(lái)源：GB/T37031－2018，，有修改] monochromatic發(fā)出單一顏色光的LED注：氮化物單色光LEDT/CASAT/CASA002—T/CASAT/CASA002—高壓LED high-voltageLEDHVLED把一定面積的LED外延層分割成數(shù)個(gè)獨(dú)立的芯粒單元，并通過(guò)電極互連，至少兩個(gè)芯粒單元串聯(lián)而構(gòu)成的新型LED。注：高壓LED垂直結(jié)構(gòu)LED verticalstructureLEDVSLED注：電流幾乎全部垂直流過(guò)LED共振腔LED resonantcavityLED注：共振腔LED同時(shí)具備傳統(tǒng)LED和垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）超輻射發(fā)光二極管superluminescentdiode發(fā)光三極管lightemittingtriodepnpnpn兩種。表面等離激元增強(qiáng)LEDsurfaceplasmonenhancedLED注：一般地，LED激光二極管laserdiode注1：激光二極管以耦合或非耦合的形式（例如透鏡、尾纖）大光腔激光二極管largeopticalcavitylaserdiode單量子阱激光器singlequantumwelllaserSQWlaser多量子阱激光二極管multi-quantum-welllaser單模激光二極管singlemodelaser單縱模激光二極管singlelongitudinalmodelaser動(dòng)態(tài)單模激光二極管dynamicsinglemodelaser超晶格激光器superlattice分布反饋激光器distributedfeedbacklaserDFBlaser量子級(jí)聯(lián)激光器quantumcascade20μm的激光振蕩的激光器。垂直腔面發(fā)射激光器verticalcavitysurfaceemittinglaser激光發(fā)射方向垂直于pnpnT/CASAT/CASA002—T/CASAT/CASA002—邊發(fā)射激光器edgeemitting激光發(fā)射方向平行于pnpn太赫茲光源terahertz0.1THz～10THz（1THz﹦1012Hz）氮化鎵基量子級(jí)聯(lián)激光器GaN-basedquantumcascade光波導(dǎo)耦合器opticalwaveguide注：光波導(dǎo)耦合器分為定向耦合器、光柵耦合器、Y光傳輸復(fù)用器optical光電子集成電路optoelectronicintegratedcircuit光調(diào)制器optical光調(diào)制解調(diào)器optical光開關(guān)optical效率下降efficiency注：效率下降在大功率氮化鎵基LED內(nèi)量子效率internalquantumefficiency注：氮化鎵基藍(lán)光LED的IQE達(dá)到90%以上，高的IQE出光效率lightextractionefficiency外量子效率externalquantumefficiency注：氮化鎵基藍(lán)光LED的外量子效率已經(jīng)達(dá)到80%[發(fā)]光效[能]luminous注：對(duì)于氮化物發(fā)光器件的應(yīng)用，光源可以是LED光視效能luminousefficacyofradiation光的單色光的光視效能的加權(quán)平均，白光的光視效能表示“光譜效率”（spectralefficiency）大小。電光轉(zhuǎn)換效率wall-plugefficiency量子限制斯塔克效應(yīng)quantum-confinedStarkeffect注：由于有源區(qū)的自發(fā)極化及壓電極化，c面生長(zhǎng)的氮化鎵基LED的QCSE高電子遷移率晶體管highelectronmobilitytransistor異質(zhì)結(jié)雙極晶體管heterojunctionbipolartransistor碳化硅上氮化鎵微波晶體管GaNmicrowavetransistoronHEMT注：由于采用HEMTGaNMMIC功率放大器GaNMMICpower在單片上集成GaN碳化硅上氮化鎵晶體管集成技術(shù)，適用于超高頻功率放大電路。GaN肖特基二極管Shottkydiode/Shottkybarrier截止頻率cut-off注1注：氮化物晶體管輸出為短路時(shí)輸出電流與輸入電流的絕對(duì)值之比為1時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率為晶體管的最大工作頻率或截止頻率。最大振蕩頻率maximumoscillation功率密度power場(chǎng)板field表面鈍化surface氮化鎵基微波脈沖固態(tài)功率放大器GaNsolid-statepoweramplifierGaNSSPA采用GaN氮化物基肖特基勢(shì)壘二極管nitridebasedShottkydiode/Shottkybarrierdiode金屬-絕緣體半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管metal-insulator-semiconductorfield-effecttransistor利用在金屬-絕緣體（例如SiO2，SiNx）上形成柵極，通過(guò)加在柵極上的電壓調(diào)控晶體管溝道的導(dǎo)增強(qiáng)型高電子遷移率晶體管enhancementmodehighelectronmobilityGaN場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件normally-offGaNFET耗盡型高電子遷移率晶體管depletionhighelectronmobilityGaN場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件normally-onGaNFETCascode結(jié)構(gòu)的GaN器件cascadeGaN由一個(gè)耗盡型GaNMOSFET結(jié)構(gòu)。Cascode器件實(shí)際是一種封裝形式，能夠利用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的耗盡型GaNSi器件一起實(shí)現(xiàn)常GaN晶體管的一些優(yōu)異性能。p型GaN p-gateGaNGaNHEMT結(jié)構(gòu)的柵電極和AlGaNp型（Al）GaNp型結(jié)構(gòu)凹槽柵GaN recess-gateGaN（通常）AlGaN勢(shì)壘層厚度以降低異質(zhì)結(jié)界面附近的極化電場(chǎng)作用，從而耗盡溝道中的二維電子氣實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)型器件的GaN晶體管器件。GaN金屬絕緣體半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管GaN（通常）AlGaN勢(shì)壘層厚度以降低異質(zhì)結(jié)界面附近極化電場(chǎng)作用，從MIS柵FET結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)是基于凹槽柵結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)型GaNHEMT增強(qiáng)型器件。對(duì)比普通凹槽柵機(jī)構(gòu)，MISFET結(jié)構(gòu)氟離子注入實(shí)現(xiàn)的GaNHEMTfluorineimplantationenhancement-modeGaN利用氟離子（F-）注入到GaNHEMT柵下區(qū)域，提高肖特基柵的有效勢(shì)壘高度，從而耗盡柵下的二維電子氣，實(shí)現(xiàn)器件在零柵電壓下關(guān)斷的GaN增強(qiáng)型器件結(jié)構(gòu)。硅基GaN功率晶體管Si-basedGaNpower以硅為襯底，在其上外延生長(zhǎng)GaN/AlGaN閾值電壓threshold品質(zhì)因子figureof動(dòng)態(tài)電阻dynamiconstate（通常電阻升高），飽和電流satuation自旋存儲(chǔ)器spin-transfertorquemagneticrandomaccessmemory自旋場(chǎng)效應(yīng)管spinfield-effecttransistor碳化硅siliconcarbide由ⅣACSiSiC。室溫下禁帶寬度隨晶體結(jié)構(gòu)和晶型2.6～3.23eV，屬直接躍遷型能帶結(jié)構(gòu)。碳化硅單晶singlecrystalsiliconSi原子和C1:1構(gòu)成的二元化合物半導(dǎo)體材料，且原子排列在三維空間中呈現(xiàn)為碳化硅晶型SiCcrystalSi原子層和CSi-C雙原子層，以周期性堆垛順序進(jìn)行排列，進(jìn)而形成不同的碳化注2：對(duì)于特定的碳化硅晶型，如4H-SiC，當(dāng)出現(xiàn)與4H-SiC晶體結(jié)構(gòu)中堆垛順序或重復(fù)方式不同時(shí)（如6H-SiC4H碳化硅4H-4Si-C雙原子層以固定規(guī)律排列（ABCB）構(gòu)成，由此晶胞構(gòu)成的碳化硅晶體。4Si-C雙原子層數(shù)，“H”代表六方晶系。注：4H-SiC6H碳化硅6H-Si原子層和CSi-C雙原子層作為基本結(jié)構(gòu)層，以“ABCACB-ABCACB…”6Si-C雙原子層數(shù)，“H”代表六角晶3C碳化硅3C-Si原子層和CSi-C雙原子層作為基本結(jié)構(gòu)層，以“ABC-ABC…”序列進(jìn)行3表示一個(gè)周期內(nèi)Si-C雙原子層數(shù)，“C”代表立方晶型。碳化硅液相生長(zhǎng)SiCliquidphase中過(guò)飽和，在SiCSiC單晶的方法。p型襯底等。由于2000度以下，C在Si中的溶解度很低，因此液相生長(zhǎng)SiC單晶需要合適的助溶劑，以使得C在碳化硅物理氣相輸運(yùn)生長(zhǎng)SiCphysicalvaportransportgrowth碳化硅高溫化學(xué)氣相沉積SiChightemperaturechemicalvapordeposition高的裂解反應(yīng)區(qū)形成SixCySiC單晶的一種生碳化硅化學(xué)氣相沉積外延生長(zhǎng)SiCchemicalvapordeposition碳化硅臺(tái)階流動(dòng)控制外延生長(zhǎng)SiCstepcontrolled4H-SiC4H-SiC晶型控制及外延層生注：由于SiC具有多晶型特點(diǎn)，為了能夠控制SiC外延層的晶型，日本京都大學(xué)Musni教授研究小組首先提出了臺(tái)階流動(dòng)控制外延生長(zhǎng)方法，該方法的本質(zhì)就是使用偏晶向SiC襯底進(jìn)行外延生長(zhǎng)，現(xiàn)在行業(yè)多采用4.0?偏向微管注：一般認(rèn)為SiC中的微管是具有較大Burgers六方空洞hexagonal注：空洞具有高的寬高比，表面往往平行于{001}注：在碳化硅生長(zhǎng)過(guò)程中，由于籽晶固定方式或籽晶溫度偏高，導(dǎo)致生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生背向腐蝕和升華，在背向腐碳包裹體carbon基平面位錯(cuò)basalplanedislocation生長(zhǎng)型層錯(cuò)in-grownstackingfault注：4H-SiC外延層中大部分生長(zhǎng)型層錯(cuò)成核點(diǎn)位于外延層/肖特基勢(shì)壘二極管Schottkybarrierdiode采用肖特基結(jié)的SiC碳化硅PIN二極管SiCPIN碳化硅結(jié)勢(shì)壘肖特基二極管SiCjunctionbarrierSchottkydiode采用肖特基結(jié)及PNSiCPiN二極管的高碳化硅結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管SiCjunctionfield-effecttransistor注：最常見到的是耗盡型JFET（D-JFET），即在0柵偏壓時(shí)溝道是打開的，在電力電子應(yīng)用中常用增強(qiáng)型碳化硅金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管SiC碳化硅雙極結(jié)型晶體管SiCbipolarjunctiontransistorpnSiC器件，有pnpnpn兩種組合結(jié)構(gòu)，具有發(fā)射極、基極和集電極三碳化硅絕緣柵雙極型晶體管SiCinsulatedgatebipolartransistorMOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。碳化硅晶閘管siliconcarbide具有四個(gè)交替變化的p-SiC和n-SiCSiC氧化鎵galliumoxide由Ⅲ族元素Ga和Ⅵ族元素OGa2O34.85eV，氧化鎵單晶singlecrystalgallium由Ga原子和O2:3形成且原子排列在三維空間中呈現(xiàn)為周期性規(guī)律排列的二元化合同相的氧化鎵禁帶寬度在4.8eV～5.2eV之間，氧化鎵單晶材料一般為β相。氧化鋅zincoxide由ⅡBZnOZnO3.2eV，氧化鋅單晶zincoxidesingle3.37eV的二元化合物半導(dǎo)體。熔體生長(zhǎng)法meltgrowth水熱法hydrothermalmethod/hydrothermal鋁鎵氧aluminumgallium鎂鋅氧magnesiumzincoxide鎘鋅氧cadmiumzincoxide噴霧化學(xué)氣相沉積（氧化鎵的）mistchemicalvapordepositionofgalliumMist一種主要用于制備α注：MistCVD技術(shù)通常用于α相氧化鎵薄膜及相應(yīng)三元合金的生長(zhǎng)，首款商用氧化鎵功率器件即采用MistCVD鹵化物氣相外延（氧化鎵的）halidevaporphaseepitaxyofoxide)注：一般采用氯化鎵和氧氣作為反應(yīng)源，其相比MBE和MOCVD生長(zhǎng)速率更快，可達(dá)100μm/h調(diào)制摻雜modulationdoping注：一般用于異質(zhì)結(jié)中可形成載流子在界面處的高濃度二維分布，其典型特征是自由載流子和與其對(duì)應(yīng)的摻雜原子在空間上的相互分離。它能使載流子在空間上與其母體分離，獲得很高的遷移率。如在量子阱有源區(qū)生長(zhǎng)過(guò)程中在壘層摻入少量SiH4，在阱層不摻雜形成阱壘調(diào)制摻雜的量子阱。注2：在氧化鎵中，通過(guò)采用(AlGa)2O3/Ga2O3異質(zhì)結(jié)構(gòu)，并對(duì)(AlGa)2O3層進(jìn)行n型摻雜，則可以在界面處形成～納米管缺陷（氧化鎵的）nanopipeofgallium注：納米管缺陷的密度一般在102/cm2以上，直徑為百納米量級(jí)，長(zhǎng)度可達(dá)10微米以上，納米管一般沿<010>空坑（氧化鎵的）voidofgallium注：比如V型槽坑、線型槽坑、片狀坑等，其對(duì)應(yīng)的形成機(jī)理也可能各不相同。其密度一般在102/cm2～104/cm2，可見光盲探測(cè)器visible-blind日盲探測(cè)器solar-blind280nm280nm的輻射不靈敏的氧化物半氧化鎵場(chǎng)效應(yīng)晶體管Ga2O3field-effect金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor注：氧化鎵MOSFET中一般采用氧化鋁、氧化硅作為柵介質(zhì)；現(xiàn)階段氧化鎵MOSFET50cm2/Vs～150cm2/Vs肖特基勢(shì)壘二極管/肖特基二極管（氧化鎵的）Schottkybarrierdiode/SchottkydiodeofGallium注：氧化鎵的常用肖特基金屬包括Ni、Au、Pt，勢(shì)壘高度一般為0.9eV～1.1eV，理想因子一般為1～1.1金剛石,sp34個(gè)碳原子形金剛石單晶singlecrystal3.567?，碳碳鍵5.47eV。類金剛石碳膜diamond-likecarbon高溫高壓技術(shù)hightemperatureandhighpressuretechniqueHTHPtechnique采用兩面或六面頂壓機(jī)產(chǎn)生高溫（2000℃以上）和高壓（數(shù)千至數(shù)萬(wàn)大氣壓），并在適當(dāng)催化劑（金剛石單晶）籽晶seedsofsinglecrystal微波等離子化學(xué)氣相沉積microwaveplasmaenhancedchemicalvapordeposition熱絲化學(xué)氣相沉積hotfilamentchemicalvapourdeposition直流電弧等離子體噴射化學(xué)氣相沉積directcurrentarcplasmajetchemicalvapor電子輔助化學(xué)汽相沉積electronassistedchemicalvapordeposition燃燒火焰沉積combustionflame采用氧-2000K～3550K高溫，使反應(yīng)氣體發(fā)生化學(xué)激發(fā)，沉積金剛石膜輝光放電沉積glowdischarge氮空位色心nitrogenvacancycenterNV色心注：這種空穴是一種典型的點(diǎn)缺陷，對(duì)490nm～640nm氫終端金剛石場(chǎng)效應(yīng)管H-terminateddiamondfieldeffect注1C-H鍵中的氫原子吸附空氣中的帶電離子等，最終讓金剛石表面產(chǎn)生一層二維空穴氣，從而在表10cm2V-1s-1～150cm2V-1s-1。注：這種導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電性能易受溫度、濕度、酸堿度等環(huán)境因素所影響，在其柵極下方引入具有轉(zhuǎn)移摻雜作用Mo3RNMOSFET1/33倍。金剛石功率二極管diamondbased由p型部分單晶金剛石和n（ultra-nanocrystallinediamondUNCD，高摻雜硼的（p+）金剛石接觸層、低摻雜硼（p-）金剛石有源層和摻雜氮（n+）UNCD薄膜。注：這是一種高效的整流二極管，室溫下，整流效果（±10V）提高8個(gè)數(shù)量級(jí)，并在真空下1050℃保持良好的熱LED白光 whitelight發(fā)光顏色為白光的LED注：白光LED主波長(zhǎng)（顏色剌激的）dominantwavelengthofacolourCIE1931x，y色度注1LEDLED注2注3LEDXE=0.3333，YE=0.3333E注4：CIE127200712LEDC與主波長(zhǎng)值D的關(guān)系。NE注5相關(guān)色溫correlatedcolourtemperature的約定的等溫線的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度（見C1E15.2[1]）。色[品]坐標(biāo)chromaticityco-注2CIEx，y，z[來(lái)源：GB/T24826—顯色指數(shù)colorrendering色質(zhì)指數(shù)colorqualityscale20000K以上的標(biāo)準(zhǔn)光源的色還原性。相比顯色指數(shù)，色質(zhì)指數(shù)對(duì)色彩還原性的評(píng)價(jià)更加全面準(zhǔn)確，是顯色指生物節(jié)律作用因子circadianactionfactor像素分辨率pixel顯示屏單位尺寸內(nèi)像素單元的數(shù)量，單位為PPI面板亮度panel植物有效輻射能effectiveirradiativeenergyfor可見光通信visiblelightcommunication注：可見光通信包括自由空間的光通信和光纖光通信。利用LED可見光室內(nèi)定位visiblelightindoor藍(lán)光損傷bluelighthazard注：藍(lán)光損傷一般與光源中的藍(lán)光成分比例相關(guān)。藍(lán)光激發(fā)熒光粉的白光LED紫外固化ultra-violetcuringUVcuring3dB帶寬3dB數(shù)據(jù)傳輸速率datatransfer?閾值電流密度thresholdcurrent閾值電流（半導(dǎo)體激光器）thresholdcurrentofasemiconductor輸出功率PIFIFIF色域color亮度luminanceLLv表示。?激光照明laser注：相比白光LED?激光通信laser?塑料光纖plasticopticalfiber注：不同的材料具有不同的光衰減性能和溫度應(yīng)用范圍。塑料光纖不但可用于接入網(wǎng)的最后100米～1000米，也可?光纖激光器fiber?光互連optical帶寬比一般導(dǎo)線高很多，從10Gbit/s到100Gbit/s光電探測(cè)器photoelectric注1：光電探測(cè)器按結(jié)構(gòu)可分為光電二極管、PIN光電二極管、雪崩光電二極管和金屬-半導(dǎo)體-注：光電探測(cè)器根據(jù)器件對(duì)光輻射響應(yīng)的方式不同，可分為光子探測(cè)器和熱探測(cè)器。由于禁帶寬度較大，氮化鎵基材料常用于制備短波長(zhǎng)的光電探測(cè)器。紫外探測(cè)器ultravioletphotodetectorUV10nm～400nm日盲紫外探測(cè)器solar-blindUV光導(dǎo)型紫外探測(cè)器photoconductiveUV光伏型紫外探測(cè)器photovoltaicUV雪崩光電探測(cè)器avalachephotodetector雪崩光電二極管avalanchephotodiode太赫茲探測(cè)器terahertz光電導(dǎo)半導(dǎo)體元件photoconductivesemiconductor自由載流子光電導(dǎo)元件freecarrierphotoconductivesemiconductor負(fù)電子親和勢(shì)光電陰極negativeelectronaffinity可見光探測(cè)器visiblelight雙色探測(cè)器double-color金剛石紫外探測(cè)器diamonddetectorforultraviolet（日盲區(qū)指波長(zhǎng)小于291nm的中紫外光。響應(yīng)度探測(cè)器的輸出Y除以探測(cè)器的輸入X??=注：如果在沒(méi)有輸入時(shí)探測(cè)器的輸出是Yo，而在探測(cè)器輸入為X時(shí)其輸出是Yt，則響應(yīng)度為??=(?????????)???噪聲等效功率noiseequivalentpower注：探測(cè)器內(nèi)部噪聲的總功率等效為在1Hz的帶寬內(nèi)信噪比為1探測(cè)率（探測(cè)器的）detectivityofa光子探測(cè)效率photondetectionefficiency截止波長(zhǎng)cutoff雪崩增益avalanche導(dǎo)彈來(lái)襲告警missileapproachingwarning導(dǎo)彈制導(dǎo)guided-missilecontrolmissile火災(zāi)探測(cè)fire-功率增益power功率附加效率poweraddedefficiency阻抗匹配impedance單片微波集成電路monolithicmicrowaveintegratedcircuit注：有時(shí)也稱射頻集成電路（radiofrequencyintegratedcircuit（RFIC）），具有信號(hào)的產(chǎn)生、放大、控制和信息處理等功能且工作頻率范圍300MHz～300GHz。（肖特基二極管的）正向電壓forwardvoltageofa注：氮化物肖特基二極管的典型正向電壓在0.8～1V。碳化硅肖特基二極管典型的正向電壓在1.2～1.8V（肖特基二極管的）正向電流forwardcurrentofa（肖特基二極管的）正向浪涌電流surgeforwardcurrentofa擊穿電壓breakdownvoltage[來(lái)源：IEC60747-反向電壓reversevoltage[來(lái)源：IEC60747-正向（直流）電流forwardd.c.)正向峰值電流peakforward反向電流reverse[來(lái)源：IEC60747-正向（不重復(fù)）浪涌電流(non-repetitive)surgeforward[來(lái)源：IEC60747-反向恢復(fù)峰值電流peakreverserecovery反向恢復(fù)電荷recoveredcharge[來(lái)源：IEC60747-反向恢復(fù)能量reverserecoveryenergy[來(lái)源：IEC60747-反向恢復(fù)軟度因子reverserecoverysoftnessfactor小信號(hào)電容電荷diodesmallsignalcapacitivecharge漏極-源極通態(tài)電壓drain-sourceon-statevoltage(ofaMOSFET)[來(lái)源：IEC60747-8:2010，.1]（增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的）thresholdvoltageofanenhancementtypefield-effectGaNFET（p型柵結(jié)構(gòu)）的閾值電壓通常在1.5V左右。SiCMOSFET3.5V漏極截止電流draincut-offcurrentofa[來(lái)源：IEC60747-柵極漏電流gateleakagecurrentofa[來(lái)源：IEC60747-輸入電容short-circuitinput（MOSFET）柵源電阻gate-source?開關(guān)頻率switching注：基于寬禁帶半導(dǎo)體GaN和SiC?阻斷電壓pinch-off?額定電流ratedI?正向特性近似直線straightlineapproximationoftheforward[來(lái)源：GB/T2900.32—?正向斜率電阻forwardslope?導(dǎo)通電阻conducting半導(dǎo)體器件（如pn結(jié)、場(chǎng)效應(yīng)晶體管等）?開關(guān)損耗switching?正向恢復(fù)時(shí)間forwardrecovery?反向恢復(fù)時(shí)間（整流管的）reverserecoverytimeofasemiconductorrectifierIRM減小到某一規(guī)定值或到反向A,B?反向恢復(fù)時(shí)間（反向阻斷晶閘管的）reverserecoverytimeofareverseblockingIRM減小到某一規(guī)定值止，注：所謂外推是由兩規(guī)定點(diǎn)A、B?恢復(fù)電荷（二極管或閘流晶體管的）recoveredchargeofadiodeor?恢復(fù)電荷（晶閘管的）recoveredchargeofa[來(lái)源：GB/T?恢復(fù)電荷（整流管的）recoveredchargeofasemiconductorrectifier[來(lái)源：GB/T?反向恢復(fù)電流上升時(shí)間reverserecoverycurrentrise?反向恢復(fù)電流下降時(shí)間reverserecoverycurrentfall氮化鎵基肖特基氫探測(cè)器hydrogensensorswithGaN-basedSchottky納米線氫探測(cè)器nanostructuredhydrogen,氮化銦氫氣傳感器hydrogengassensorswith注：Pd覆蓋的InN納米帶可探測(cè)十級(jí)ppm熱敏電阻器高溫度）。硅熱敏電阻器限于250K以下的應(yīng)用，氧化物半導(dǎo)體熱敏電阻器則適用于200K～700K的溫度范圍。霍爾器件Hall磁敏電阻器磁敏晶體管magnetic-field-sensitive磁場(chǎng)敏感型場(chǎng)效應(yīng)晶體管magnetic-field-sensitivefield-effecttransistor注：在橫向磁場(chǎng)作用下，MOSFET應(yīng)變計(jì)strain叉指換能器interdigitaltransducer離子敏感場(chǎng)效應(yīng)晶體管ion-sensitivefield-effecttransistor注：是最通用的化學(xué)敏感場(chǎng)效應(yīng)晶體管（CHEMFET）之一。除了SiO2之外，還有Si34、hO3、i2和25。與ISFE目前主要應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，例如血液和尿液分析，可監(jiān)控的成分如p、a、C2、l-、葡萄糖、尿素和膽固醇。半導(dǎo)體氧化物傳感器semiconductoroxidePH值測(cè)試testofPH數(shù)據(jù)存儲(chǔ)data量子計(jì)算quantum異質(zhì)結(jié)熱電子晶體管heterojunctionhot-effecttransistor感應(yīng)基區(qū)晶體管Inductivebase共振隧穿雙極晶體管resonant-tunnelingbipolartransistor注：RBT是一種三端器件，具有可調(diào)負(fù)微分電阻及負(fù)微分跨導(dǎo)，而且更重要的是，它在輸入和輸出電路之間提供/器、多值邏輯電路及多值存儲(chǔ)器。共振隧穿熱電子晶體管resonant-tunnelinghot-electrontransistor注：它基于共振隧穿二極管的基礎(chǔ)研究。RHET早期結(jié)構(gòu)采用aA/IGas結(jié)構(gòu)制作，現(xiàn)在已經(jīng)在氮化物半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)上進(jìn)行研究，與共振隧穿二極管相比，RHET的第三端使負(fù)微分電阻和負(fù)跨導(dǎo)可調(diào)。它可隔離輸入和輸出電路，這是RHET是否能有效用作功能器件（能執(zhí)行很復(fù)雜功能的單個(gè)器件）的特別重要的因素。共振隧穿的（多個(gè)電流峰值/量子阱基區(qū)共振隧穿晶體管quantum-well-baseresonant-tunnelingtransistor參考文GB/T2900.32— 電工術(shù)語(yǔ)GB/T2900.65— 電工術(shù)語(yǔ)GB/T2900.66— 電工術(shù)語(yǔ)GB/T4023— 半導(dǎo)體器件分立器件和集成電路第2GB/T4586— 半導(dǎo)體器件分立器件第8GB/T5698— GB/T14264— GB/T GB/T15608— GB/T15651.4— 半導(dǎo)體器件分立器件第5-4部分：光電子器件GB/T20146— GB/T24826— 普通照明用LED和LED模塊GB/T24826— 普通照明用LED產(chǎn)品和相關(guān)設(shè)備術(shù)語(yǔ)和定義GB/T30656— GB/T IEC60747-2:2016Semiconductordevices-Part2:Discretedevices-RectifierIEC60747-8:2010Semiconductordevices-Discretedevices-Part8:Field-effect中文索氨熱 凹槽柵GaN 白光 半極 摻 場(chǎng) 襯 單色光 氮化 氮化 點(diǎn)缺 非極 高壓 鎘鋅 共摻 共振腔 光開 光互 緩沖 激 極 金剛 亮 量子 孿 鋁鎵 鋁鎵 鎂鋅 納米 鈉流 熱失 色 水熱 碳化 體單 外 外延 微 微米 位 響應(yīng) 小尺寸 小功率 氧化 氧化 異質(zhì) 銦鎵 銦鋁 應(yīng)變 中功率 GaNMMIC功率放大 p型GaN T/CASAT/CASA002—T/CASAT/CASA002—英文索acceptor AlNsinglecrystalline aluminiumgalliumindium aluminiumindiumgallium aluminumgallium aluminumgallium aluminum aluminumnitride ammonothermal avalache avalanche avalanche band band basalplane Bluelight breakdown buffer bulksingle cadmiumzinc carbon carriersheet cascadeGaN circadianaction color colorquality colorrendering combustionflame compound conducting correlatedcolour criticalbreakdown crystal cut-off cutoff data datatransfer depletionhighelectronmobility detectivity(ofa diamondbased diamonddetectorforultraviolet diamond-likecarbon diodesmallsignalcapacitive directbandgap directcurrentarcplasmajetchemicalvapor dislocation distributedfeedback dominantwavelength(ofacolour donor double-color draincut-offcurrent(ofa drain-sourceon-statevoltage(ofa dynamiconstate dynamicsinglemodelaser edge edgeemitting effectiveirradiativeenergyfor efficiency electronassistedchemicalvapor enhancementmodehighelectronmobility epitaxiallateralover- epitaxial externalquantum fiber field figureof fluorineimplantationenhancement-modeGaN forward(d.c.) forwardcurrent(ofa forwardrecovery forwardslope forwardvoltage(ofa freecarrierphotoconductivesemiconductor free-standingAlN free-standingGaN Ga2O3field-effect gallium galliumnitride gallium GaNmicrowavetransistoron GaN GaNMMICpower GaNsinglecrystalline GaNsolid-satepower GaN GaN-basedquantumcascade gateleakagecurrent(ofa gate-source glowdischarge guided-missilecontrol(missile halidevaporphaseepitaxy(of Hall heterojunctionbipolar heterojunctionhot-effect hexagonal highelectronmobility hightemperatureandhighpressure high-voltage hotfilamentchemicalvapour H-terminateddiamondfieldeffect hydridevaporphase hydrogengassensorswith hydrogensensorswithGaN-basedSchottky hydrothermalmethod/hydrothermal impedance indirectbandgap indiumaluminum indiumgallium Inductivebase in-grownstacking interdigital internalquantum intrinsic intrinsic ion-sensitivefield-effect largeopticalcavitylaser laser laser laser lateral lattice lightemitting lightemitting lightextraction lowpower luminousefficacyof luminous magnesiumzinc maximumoscillation meltgrowth metalorganicchemicalvapor micro microwaveplasmaenhancedchemicalvapor middlepower minilight-emitting missileapproaching mistchemicalvapordeposition(ofgallium modulation molecularbeam monochromatic monolithicmicrowaveintegrated multi-quantum-welllaser Na-flux nano nanopipe(ofgallium nanostructuredhydrogen negativeelectronaffinity nitridebasedShottkydiode/Shottkybarrier nitrogenvacancy noiseequivalent (non-repetitive)surgeforward normally-offGaNFET normally-onGaNFET n-type nucleation optical optical opticaloptical op