المشاهدات: 0 المؤلف: محرر الموقع النشر الوقت: 2023-10-30 الأصل: موقع
تشير أشباه الموصلات من الجيل الثالث عادة إلى كربيد السيليكون (SIC) ونيتريد الغاليوم (GAN). هذا البيان نشأ من الصين ويطلق عليه في الغالب أشباه الموصلات على نطاق واسع أو أشباه الموصلات المركب على المستوى الدولي.
وفقًا للاختلاف في عرض فجوة النطاق ، يمكن تقسيم مواد أشباه الموصلات إلى الأجيال الأربعة التالية.
يتم تمثيل الجيل الأول من مواد أشباه الموصلات بواسطة مواد أشباه الموصلات عنصرية مثل السيليكون والجرمانيوم. تطبيقه النموذجي هو دوائر متكاملة ، تستخدم بشكل رئيسي في الجهد المنخفض ، التردد المنخفض ، الترانزستورات منخفضة الطاقة وكاشفات.
يتم تمثيل مواد أشباه الموصلات من الجيل الثاني بواسطة أرسينيد الغاليوم وفوسفيد الإنديوم (INP). إن تنقل الإلكترون لمواد أرسينيد الغاليوم هو 6 أضعاف من السيليكون وله فجوة مباشرة في النطاق. لذلك ، فإن أجهزتها لها خصائص إلكترونية عالية التردد وعالية السرعة مقارنة بأجهزة السيليكون ، ويتم التعرف عليها كمواد أشباه الموصلات المناسبة للغاية للاتصالات. في الوقت نفسه ، أصبح تطبيقه في الأنظمة الإلكترونية العسكرية على نطاق واسع بشكل متزايد ولا يمكن الاستغناء عنه.
تشير مواد أشباه الموصلات من الجيل الثالث إلى نيترييدات المجموعة الثالثة (مثل نيتريد الغاليوم (GAN) ، نيتريد الألومنيوم (ALN) ، وما إلى ذلك) ، كربيد السيليكون ، أشباه الموصلات أكسيد (مثل أكسيد الزنك (ZnO) ، وأكسيد الغاليوم (Ga2O3) ، ومواد الباندوكورات الواسعة الكالسيوم. بالمقارنة مع الجيلين الأولين من مواد أشباه الموصلات ، فإن الجيل الثالث من مواد أشباه الموصلات له فجوة كبيرة في نطاق ولديه خصائص متفوقة مثل الحقل الكهربائي العالي والتوصيل الحراري العالي ومعدل تشبع الإلكترون العالي ومقاومة الإشعاع القوية.
يشير أشباه الموصلات الجيل الرابع إلى مواد أشباه الموصلات الفجوة الفائقة على مستوى النطاق مثل أكسيد الغالوم (GA2O3) ، والماس (C) ، ونيتريد الألومنيوم (ALN) ، بالإضافة إلى أشباه موصلات الفجوة الفائقة النطاق (GASB) (GASB) و indium antimonide (INSB).
بالمقارنة مع أشباه الموصلات من الجيل الأول والثاني ، فإن أشباه الموصلات الجيل الثالث لها خصائص الطاقة العالية ، والتردد العالي ، والضغط العالي ، ومقاومة درجة الحرارة العالية ، وهي مثالية للاستخدام في الحقول الناشئة مثل مركبات الطاقة الجديدة ، والمحطات الأساسية 5G ، وتخزين الطاقة الكهروضوئية ، ومراكز البيانات. مادة.
بالمقارنة مع الأجهزة القائمة على السيليكون ، تُظهر أجهزة الطاقة المصنوعة من مواد كربيد السيليكون خصائص فيزيائية أفضل في سيناريوهات الجهد العالي وتم استخدامها على نطاق واسع في محولات مركبات الطاقة الجديدة والمحولات الكهروضوئية.
يمكن تحويل مواد نيتريد غاليوم إلى الطاقة ، وتردد الراديو ، والأجهزة الإلكترونية البصرية ، اعتمادًا على بنية الطبقة الفوقية. غالبًا ما تستخدم أجهزة طاقة نيتريد غاليوم ركائز السيليكون ، وتستخدم الآن على نطاق واسع في سوق شاحن المستهلك ؛ تستخدم أجهزة الترددات الراديوية في الغالب مواد كربيد السيليكون كركائز ، وهي مناسبة جدًا لمحطات قاعدة 5G والرادارات العسكرية وغيرها من السيناريوهات ؛ من حيث الأجهزة الإلكترونية البصرية ، يتم استخدام ركائز الياقوت مصابيح LED المصنوعة من نيتريد غاليوم بالفعل ناضجة للغاية.
يمكن استخدام الركيزة على كربيد السيليكون لإعداد أجهزة طاقة كربيد السيليكون وأجهزة تردد راديو نيتريد غاليوم ، ويعتبر المادة الخام الأساسية للجيل الثالث من أشباه الموصلات. ومع ذلك ، فهي محدودة حاليًا بطريقة النمو الجندي ، مما يجعل الإنتاج الضخم صعبًا للغاية. يقوم المصنعون مثل Wolfspeed بترويج 6 بوصات إلى 8 بوصات. بالإضافة إلى ذلك ، تتطور أساليب النمو الناشئة مثل طرق الطور السائل أيضًا.
