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宽禁带与超宽禁带半导体材料研究进展.docx
资料介绍
引言
宽禁带（WBG）和超宽禁带（UWBG）半导体材料是功率电子和射频电子领域技术革新的核心驱动力。2026年，以碳化硅和氮化镓为代表的第三代半导体已进入规模化应用拐点，而以氧化镓、金刚石、氮化铝为代表的超宽禁带半导体材料正处于从实验室走向工程化的关键阶段。这些新材料在禁带宽度、击穿场强、热导率等关键参数上超越SiC和GaN，为下一代高压、高温、高频电子器件提供了材料基础。
碳化硅技术进展
衬底与外延
2026年，SiC衬底技术取得了多项突破。6英寸衬底已实现大规模量产，8英寸衬底进入量产导入阶段。衬底缺陷密度持续降低，微管密度已降至0.1/cm²以下，位错密度降至10³/cm²量级。SiC外延技术实现了更厚的无缺陷外延层生长，满足3300V以上高压器件的需求。
器件技术
SiC MOSFET在沟槽栅结构方面取得了显著进展。沟槽型SiC MOSFET相比平面型，在相同芯片面积下导通电阻降低20%至30%，同时栅极电荷降低，开关速度更快。2026年，多家厂商已推出第三代和第四代SiC MOSFET产品，在1200V和1700V电压等级实现了最优的导通电阻和开关性能平衡。
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