Vistas: 0 Autor: Sitio Editor Publicar Tiempo: 2023-10-30 Origen: Sitio
Los semiconductores de tercera generación generalmente se refieren al carburo de silicio (SIC) y al nitruro de galio (GaN). Esta declaración se originó en China y se llama principalmente semiconductores de banda ancha o semiconductores compuestos a nivel internacional.
Según la diferencia en el ancho de la banda de banda, los materiales semiconductores se pueden dividir en las siguientes cuatro generaciones.
La primera generación de materiales semiconductores está representada por materiales semiconductores elementales como el silicio y el germanio. Su aplicación típica es los circuitos integrados, utilizados principalmente en transistores y detectores de baja frecuencia, baja frecuencia y baja potencia.
Los materiales semiconductores de segunda generación están representados por arsenuro de galio y fosfuro de indio (INP). La movilidad de electrones del material de arsenuro de galio es 6 veces mayor que la de Silicon y tiene una brecha de banda directa. Por lo tanto, sus dispositivos tienen propiedades optoelectrónicas de alta frecuencia y alta velocidad en comparación con los dispositivos de silicio, y se reconoce como un material semiconductor muy adecuado para las comunicaciones. Al mismo tiempo, su aplicación en sistemas electrónicos militares se está generalizando e insustituible cada vez más.
Los materiales semiconductores de tercera generación se refieren a los nitruros del Grupo III (como el nitruro de galio (GaN), el nitruro de aluminio (ALN), etc.), el carburo de silicio, los semiconductores de óxido (como el óxido de zinc (ZnO), el óxido de galio (GA2O3), los materiales de calcio de banda ancho de calcio, como titanio (catio3) y diamante) y diamonos) y diamonos y diamantes.) Y diamonos y diamantes.) Y Diamond. En comparación con las primeras dos generaciones de materiales semiconductores, la tercera generación de materiales semiconductores tiene una gran banda de banda y tiene propiedades superiores, como el campo eléctrico de alta ruptura, la alta conductividad térmica, la alta tasa de saturación de electrones y una fuerte resistencia a la radiación.
El semiconductor de cuarta generación se refiere a los materiales semiconductores de la brecha de banda ultra ancha como el óxido de galio (GA2O3), el diamante (C) y el nitruro de aluminio (ALN), así como los semiconductores de brecha de banda ultra narrada como el antimonuro de galio (GASB) y el antimonuro de indio (INB).
En comparación con los semiconductores de primera y segunda generación, los semiconductores de tercera generación tienen las características de alta potencia, alta frecuencia, alta presión y resistencia a alta temperatura, y son ideales para su uso en campos emergentes, como nuevos vehículos de energía, estaciones base 5G, almacenamiento de energía fotovoltaica y centros de datos. Material.
En comparación con los dispositivos basados en silicio, los dispositivos de energía hechos de materiales de carburo de silicio muestran mejores propiedades físicas en escenarios de alto voltaje y se han utilizado ampliamente en nuevos inversores de vehículos de energía e inversores fotovoltaicos.
Los materiales de nitruro de galio se pueden hacer en la potencia, la radiofrecuencia y los dispositivos optoelectrónicos, dependiendo de su estructura de capa epitaxial. Los dispositivos de potencia de nitruro de galio a menudo usan sustratos de silicio, y ahora se usan ampliamente en el mercado de cargadores de consumo; Los dispositivos de radiofrecuencia usan principalmente materiales de carburo de silicio como sustratos, que son muy adecuados para estaciones base 5G, radares militares y otros escenarios; En términos de dispositivos optoelectrónicos, los sustratos de zafiro se usan LED hechos de nitruro de galio ya son muy maduros.
El sustrato de carburo de silicio se puede utilizar para preparar dispositivos de potencia de carburo de silicio y dispositivos de radiofrecuencia de nitruro de galio, y se considera la materia prima central del semiconductor de tercera generación. Sin embargo, actualmente está limitado por el método de crecimiento PVT, lo que dificulta la producción en masa. Los fabricantes como Wolfspeed están promoviendo de 6 pulgadas a 8 pulgadas. Además, los métodos de crecimiento emergentes, como los métodos de fase líquida, también se están desarrollando.
