Ansichten: 0 Autor: Site Editor Veröffentlichung Zeit: 2023-10-30 Ursprung: Website
Halbleiter der dritten Generation beziehen sich normalerweise auf Siliziumkarbid (sic) und Galliumnitrid (GaN). Diese Aussage stammt aus China und wird hauptsächlich als breites Bandgap-Halbleiter oder zusammengesetzter Halbleiter international bezeichnet.
Nach dem Unterschied in der Bandgap -Breite können Halbleitermaterialien in die folgenden vier Generationen unterteilt werden.
Die erste Generation von Halbleitermaterialien wird durch elementare Halbleitermaterialien wie Silizium und Germanium dargestellt. Die typische Anwendung ist integrierte Schaltungen, die hauptsächlich in niedrigen Spannung, niedrigen Frequenz, Transistoren mit niedriger Leistung und Detektoren verwendet werden.
Die Halbleitermaterialien der zweiten Generation werden durch Galliumarsenid und Indiumphosphid (INP) dargestellt. Die Elektronenmobilität von Galliumarsenidmaterial beträgt das 6 -fache des Siliziums und hat eine direkte Bandlücke. Daher haben seine Geräte im Vergleich zu Siliziumgeräten hochfrequente und hochgeschwindige optoelektronische Eigenschaften, und es wird als sehr geeignetes Halbleitermaterial für die Kommunikation erkannt. Gleichzeitig wird seine Anwendung in militärischen elektronischen Systemen immer weit verbreitet und unersetzlich.
Die Halbleitermaterialien der dritten Generation beziehen sich auf Gruppe III -Nitride (wie Galliumnitrid (GaN), Aluminiumnitrid (ALN) usw.), Siliziumcarbid, Oxid -Semikonduktoren (wie Zinkoxid (ZnO), Galliumoxid (GA2O3), Calcium breite Bandgap -Semik -Materialien (ZnO), Semikonduktor -Materialien (Ga2O3), Semikonduktor. Im Vergleich zu den ersten beiden Generationen von Halbleitermaterialien verfügt die dritte Generation von Halbleitermaterialien mit einem großen Bandlücken und überlegene Eigenschaften wie Elektrofeld mit hohem Abbau, hohe Wärmeleitfähigkeit, hohe Elektronensättigungsrate und starker Strahlungsbeständigkeit.
Der Halbleiter der vierten Generation bezieht sich auf ultra-weite Bandlücken-Halbleitermaterialien wie Galliumoxid (GA2O3), Diamant (C) und Aluminiumnitrid (ALN) sowie Ultra-Narben-Bandlücken-Halbleiter wie Gallium-Antimonid (Gasb) und Indium Antimonid (INSB).
Im Vergleich zu den Halbleitern der ersten und zweiten Generation haben die Halbleiter der dritten Generation die Eigenschaften von hoher Leistung, Hochfrequenz, hohem Druck und Hochtemperaturwiderstand und sind ideal für die Verwendung in aufstrebenden Bereichen wie neuen Energiefahrzeugen, 5G -Basisstationen, Photovoltaik -Energiespeicher und Rechenzentren. Material.
Im Vergleich zu in Siliziumbasis Geräten aus Silizium-Carbid-Materialien bestehenden Geräte zeigen bessere physikalische Eigenschaften in Hochspannungsszenarien und wurden in neuen Invertern und Photovoltaik-Wechselrändern weit verbreitet.
Gallium -Nitridmaterialien können je nach epitaxieller Schichtstruktur zu Strom, Funkfrequenz und optoelektronischen Geräten verarbeitet werden. Gallium -Nitrid -Leistungsgeräte verwenden häufig Siliziumsubstrate und werden jetzt im Verbraucherladegerät weit verbreitet. Funkfrequenzgeräte verwenden hauptsächlich Siliziumcarbidmaterialien als Substrate, die für 5G -Basisstationen, Militärradare und andere Szenarien sehr geeignet sind. In Bezug auf optoelektronische Geräte werden Saphir -Substrate verwendet, die aus Galliumnitrid geleitet werden.
Siliziumkarbidsubstrat kann verwendet werden, um Siliziumcarbid -Leistungsgeräte und Galliumnitrid -Funkfrequenzgeräte vorzubereiten, und wird als Kernrohmaterial der Halbleiter der dritten Generation angesehen. Derzeit ist es jedoch durch die PVT -Wachstumsmethode begrenzt, die die Massenproduktion sehr schwierig macht. Hersteller wie Wolfspeed fördern 6 Zoll bis 8 Zoll. Darüber hinaus entwickeln sich neue Wachstumsmethoden wie flüssige Phasenmethoden.
