Vues: 0 Auteur: Éditeur de site Temps de publication: 2023-10-30 Origine: Site
Les semi-conducteurs de troisième génération se réfèrent généralement au carbure de silicium (SIC) et au nitrure de gallium (GAN). Cette déclaration provient de la Chine et est principalement appelée semi-conducteur de bande interdite large ou semi-conducteur composé à l'échelle internationale.
Selon la différence de largeur de bande interdite, les matériaux semi-conducteurs peuvent être divisés en quatre générations suivantes.
La première génération de matériaux semi-conducteurs est représentée par des matériaux élémentaires semi-conducteurs tels que le silicium et le germanium. Son application typique est des circuits intégrés, principalement utilisés dans les transistors et détecteurs à basse fréquence basse fréquence et à faible puissance.
Les matériaux semi-conducteurs de deuxième génération sont représentés par l'arséniure de gallium et le phosphure d'indium (INP). La mobilité électronique du matériau de l'arséniure de gallium est 6 fois celle du silicium et a une bande interdite directe. Par conséquent, ses appareils ont des propriétés optoélectroniques à haute fréquence et à grande vitesse par rapport aux appareils en silicium, et il est reconnu comme un matériau semi-conducteur très approprié pour les communications. Dans le même temps, son application dans les systèmes électroniques militaires devient de plus en plus répandue et irremplaçable.
Les matériaux semi-conducteurs de troisième génération se réfèrent aux nitrures du groupe III (tels que le nitrure de gallium (GAN), le nitrure d'aluminium (ALN), etc.), le carbure de silicium, les semi-conducteurs d'oxyde (tels que l'oxyde de zinc (ZnO), l'oxyde de gallium (Ga2O3), le calcium Bandgap Materials tel que Titanium (Cato3), etc. Par rapport aux deux premières générations de matériaux semi-conducteurs, la troisième génération de matériaux semi-conducteurs a une grande bande interdite et possède des propriétés supérieures telles que le champ électrique de dégradation élevé, une conductivité thermique élevée, un taux de saturation d'électrons élevé et une forte résistance au rayonnement.
Le semi-conducteur de quatrième génération fait référence à des matériaux de semi-conducteurs à ultra-bande tels que l'oxyde de gallium (GA2O3), le diamant (C) et le nitrure d'aluminium (ALN), ainsi que les semi-conducteurs à bande interdite ultra-dénide tels que l'antimonide de gallium (GASB) et l'antionide d'indium (INSB).
Par rapport aux semi-conducteurs de première et de deuxième génération, les semi-conducteurs de troisième génération ont les caractéristiques de haute puissance, de haute fréquence, de haute pression et de résistance à haute température, et sont idéales pour une utilisation dans des champs émergents tels que de nouveaux véhicules énergétiques, des stations de base 5G, un stockage d'énergie photovoltaïque et des centres de données. Matériel.
Par rapport aux dispositifs à base de silicium, les dispositifs d'alimentation en matériaux en carbure de silicium présentent de meilleures propriétés physiques dans les scénarios à haute tension et ont été largement utilisés dans les onduleurs de véhicules énergétiques et les onduleurs photovoltaïques.
Les matériaux de nitrure de gallium peuvent être transformés en puissance, radiofréquence et dispositifs optoélectroniques, selon leur structure de couche épitaxiale. Les appareils électriques au nitrure de gallium utilisent souvent des substrats de silicium et sont maintenant largement utilisés sur le marché des chargeurs grand public; Les dispositifs radiofréquences utilisent principalement des matériaux en carbure de silicium comme substrats, qui conviennent très pour les stations de base 5G, les radars militaires et autres scénarios; En termes de dispositifs optoélectroniques, les substrats saphir sont utilisés par les LED en nitrure de gallium sont déjà très matures.
Le substrat en carbure de silicium peut être utilisé pour préparer des dispositifs d'alimentation en carbure de silicium et des dispositifs radiofréquences de nitrure de gallium, et est considéré comme la matière première de base du semi-conducteur de troisième génération. Cependant, il est actuellement limité par la méthode de croissance PVT, ce qui rend la production de masse très difficile. Les fabricants tels que Wolfpeed font la promotion de 6 pouces à 8 pouces. De plus, des méthodes de croissance émergentes telles que les méthodes de phase liquide se développent également.
