Megtekintések: 0 Szerző: A webhelyszerkesztő közzététele: 2023-10-30 Origin: Telek
A harmadik generációs félvezetők általában a szilícium-karbidra (SIC) és a gallium-nitridre (GAN) vonatkoznak. Ez az állítás Kínából származik, és leginkább széles sávú félvezetőnek vagy vegyület félvezetőnek nevezik nemzetközi szinten.
A sávszélesség szélességének különbsége szerint a félvezető anyagokat a következő négy generációra lehet osztani.
A félvezető anyagok első generációját elemi félvezető anyagok, például szilícium és germánium képviselik. Jellemző alkalmazása az integrált áramkörök, elsősorban alacsony feszültségű, alacsony frekvenciájú, alacsony teljesítményű tranzisztorok és detektorok esetén.
A második generációs félvezető anyagokat a gallium arzenid és az indium -foszfid (INP) képviseli. A gallium -arzenid anyag elektron mobilitása a szilícium 6 -szoros, és közvetlen sávréssel rendelkezik. Ezért az eszközök magas frekvenciájú és nagysebességű optoelektronikus tulajdonságai vannak a szilícium-eszközökhöz képest, és ezt nagyon megfelelő félvezető anyagként ismerik el a kommunikációhoz. Ugyanakkor a katonai elektronikus rendszerekben való alkalmazása egyre szélesebb körben elterjedt és pótolhatatlan.
A harmadik generációs félvezető anyagok a III. Csoport -nitridekre (például gallium -nitridre (GaN), alumínium -nitridre (ALN) stb.), Szilícium -karbid, oxid félvezetők (például cink -oxid (ZnO), gallium -oxid (GA2O3), kalcium széles sávú félvezető anyagokra (például Titanium) és stb. A félvezető anyagok első két generációjával összehasonlítva a félvezető anyagok harmadik generációja nagy sávszélességgel rendelkezik, és kiváló tulajdonságokkal rendelkezik, mint például a nagy bontás elektromos mező, a nagy hővezető képesség, a nagy elektrontelítettségi sebesség és az erős sugárzási ellenállás.
A negyedik generációs félvezető az ultraszélességű sávrés félvezető anyagokra, például a gallium-oxidra (GA2O3), a gyémántra (C) és az alumínium-nitridre (ALN), valamint az ultra-narrow sávrés félvezetőkre, például a gallium antimonidra (GASB) és az Indium Antimonid (INSB).
Az első és a második generációs félvezetőkkel összehasonlítva a harmadik generációs félvezetők nagy teljesítményű, magas frekvenciájú, magas nyomás és magas hőmérséklet -ellenállás jellemzőivel rendelkeznek, és ideálisak a feltörekvő területeken, például új energia járművek, 5G alapállomások, fotovoltaikus energiatároló és adatközpontok felhasználásához. Anyag.
A szilícium-alapú eszközökkel összehasonlítva a szilícium-karbid anyagokból készült energiaellátó eszközök jobb fizikai tulajdonságokat mutatnak a nagyfeszültségű forgatókönyvekben, és széles körben használják az új energia járművek inverterekben és a fotovoltaikus inverterekben.
A gallium -nitrid anyagok az epitaxiális réteg szerkezetétől függően energia-, rádiófrekvenciás és optoelektronikus eszközökké alakíthatók. A gallium -nitrid teljesítményű eszközök gyakran szilícium -szubsztrátokat használnak, és most széles körben használják a fogyasztói töltőpiacon; A rádiófrekvenciás eszközök többnyire szilícium -karbid anyagokat használnak szubsztrátként, amelyek nagyon alkalmasak az 5G alapállomásokhoz, katonai radarokhoz és egyéb forgatókönyvekhez; Az optoelektronikus eszközöket illetően a zafír szubsztrátokat gallium -nitridből készült LED -ek már nagyon érettek.
A szilícium -karbid -szubsztrát felhasználható a szilícium -karbid -energiakészülékek és a gallium -nitrid rádiófrekvenciás eszközök előkészítésére, és a harmadik generációs félvezető alapanyagának tekintik. Jelenleg azonban a PVT növekedési módszere korlátozza, ami nagyon megnehezíti a tömegtermelést. A gyártók, mint például a Wolfspeed, 6 hüvelyk és 8 hüvelyk. Ezenkívül a feltörekvő növekedési módszerek, például a folyadékfázisú módszerek is kialakulnak.
