Προβολές: 0 Συγγραφέας: Επεξεργαστής ιστότοπου Χρόνος δημοσίευσης: 2023-10-30 Προέλευση: Τοποθεσία
Οι ημιαγωγοί τρίτης γενιάς συνήθως αναφέρονται σε καρβίδιο πυριτίου (SIC) και νιτρίδιο του γαλλίου (GAN). Αυτή η δήλωση που προέρχεται από την Κίνα και ονομάζεται κυρίως ευρύτατος ημιαγωγός Bandgap ή σύνθετος ημιαγωγός διεθνώς.
Σύμφωνα με τη διαφορά στο πλάτος Bandgap, τα υλικά ημιαγωγών μπορούν να χωριστούν στις ακόλουθες τέσσερις γενιές.
Η πρώτη γενιά υλικών ημιαγωγών αντιπροσωπεύεται από στοιχειώδη υλικά ημιαγωγών όπως το πυρίτιο και το γερμανικό. Η τυπική εφαρμογή του είναι ενσωματωμένα κυκλώματα, που χρησιμοποιούνται κυρίως σε τρανζίστορ χαμηλής τάσης, χαμηλής συχνότητας, χαμηλής ισχύος και ανιχνευτές.
Τα υλικά ημιαγωγών δεύτερης γενιάς αντιπροσωπεύονται από φωσφίδιο του γαλλίου και φωσφίδιο ινδίου (INP). Η κινητικότητα των ηλεκτρονίων του υλικού αρσενίου του γαλλίου είναι 6 φορές αυτή του πυριτίου και έχει άμεσο χάσμα ζώνης. Ως εκ τούτου, οι συσκευές του έχουν οπτοηλεκτρονικές ιδιότητες υψηλής συχνότητας και υψηλής ταχύτητας σε σύγκριση με συσκευές πυριτίου και αναγνωρίζεται ως ένα πολύ κατάλληλο υλικό ημιαγωγών για επικοινωνίες. Ταυτόχρονα, η εφαρμογή της σε στρατιωτικά ηλεκτρονικά συστήματα γίνεται όλο και πιο διαδεδομένη και αναντικατάστατη.
Τα υλικά ημιαγωγών τρίτης γενιάς αναφέρονται στα νιτρίδια της ομάδας ΙΙΙ (όπως το νιτρίδιο του γαλλίου (GAN), το νιτριδικό αλουμινίου (ALN) κ.λπ.), τα σιλικόνες, το οξείδιο των οξειδίων, τα ημιαγωγούς (όπως το οξείδιο του ψευδαργύρου (ZnO), το οξείδιο του γαλλίου (Ga2O3), το ασβέστιο ευρύχωρο υλικά του ζαχαροκάλαμου όπως το τιτάνιο (Catio3) κ.λπ. Σε σύγκριση με τις δύο πρώτες γενιές υλικών ημιαγωγών, η τρίτη γενιά υλικών ημιαγωγών έχει μεγάλη ζώνη και έχει ανώτερες ιδιότητες όπως ηλεκτρικό πεδίο υψηλής κατανομής, υψηλή θερμική αγωγιμότητα, υψηλό ποσοστό κορεσμού ηλεκτρονίων και ισχυρή αντοχή στην ακτινοβολία.
Το ημιαγωγό τέταρτης γενιάς αναφέρεται σε υλικά ημιαγωγών υπολειπόμενης ζώνης εξαιρετικά ευρείας ζώνης όπως το οξείδιο του γαλλίου (GA2O3), το Diamond (C) και το νιτρίδιο αλουμινίου (ALN), καθώς και οι ημιαγωγοί χάσματος Ultra-Narrow Band GAP όπως το αντιμικροβίο (GASB) και το αντιμονίδη ινδίου.
Σε σύγκριση με τους ημιαγωγούς της πρώτης και δεύτερης γενιάς, οι ημιαγωγοί της τρίτης γενιάς έχουν τα χαρακτηριστικά της υψηλής ισχύος, της υψηλής συχνότητας, της υψηλής πίεσης και της αντοχής σε υψηλή θερμοκρασία και είναι ιδανικά για χρήση σε αναδυόμενα πεδία όπως νέα ενεργειακά οχήματα, σταθμούς βάσης 5G, φωτοβολταϊκή αποθήκευση ενέργειας και κέντρα δεδομένων. Υλικό.
Σε σύγκριση με συσκευές με βάση το πυρίτιο, συσκευές ισχύος από υλικά καρβιδίου πυριτίου παρουσιάζουν καλύτερες φυσικές ιδιότητες σε σενάρια υψηλής τάσης και έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε νέους μετατροπείς ενεργειακού οχήματος και φωτοβολταϊκούς μετατροπείς.
Τα υλικά νιτριδίου του γαλλίου μπορούν να γίνουν σε ισχύ, ραδιοσυχνότητα και οπτοηλεκτρονικές συσκευές, ανάλογα με τη δομή επιταξιακής στρώσης τους. Οι συσκευές ισχύος νιτριδίου του γαλλίου χρησιμοποιούν συχνά υποστρώματα πυριτίου και χρησιμοποιούνται τώρα ευρέως στην αγορά φορτιστών καταναλωτών. Οι συσκευές ραδιοσυχνότητας χρησιμοποιούν κυρίως υλικά καρβιδίου πυριτίου ως υποστρώματα, τα οποία είναι πολύ κατάλληλα για σταθμούς βάσης 5G, στρατιωτικά ραντάρ και άλλα σενάρια. Όσον αφορά τις οπτοηλεκτρονικές συσκευές, τα υποστρώματα ζαφείρι χρησιμοποιούνται LED από νιτρίδιο του γαλλίου είναι ήδη πολύ ώριμα.
Το υπόστρωμα καρβιδίου πυριτίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή συσκευών ισχύος καρβιδίου πυριτίου και συσκευών ραδιοσυχνότητας νιτριδίου γαλλίου και θεωρείται ως ο πυρήνας πρώτης ύλης του ημιαγωγού τρίτης γενιάς. Ωστόσο, σήμερα περιορίζεται από τη μέθοδο ανάπτυξης PVT, γεγονός που καθιστά τη μαζική παραγωγή πολύ δύσκολη. Οι κατασκευαστές όπως το Wolfspeed προωθούν 6 ίντσες έως 8 ίντσες. Επιπλέον, αναπτύσσονται επίσης αναδυόμενες μέθοδοι ανάπτυξης, όπως οι μέθοδοι υγρής φάσης.
