Երրորդ սերնդի կիսահաղորդիչները սովորաբար վերաբերում են սիլիկոնային կարբիդին (SIC) եւ GALIUM NITRIDE (GAN):
Bandgap- ի լայնության տարբերության համաձայն, կիսահաղորդչային նյութերը կարող են բաժանվել հետեւյալ չորս սերունդների:
1
Կիսահաղորդչային նյութերի առաջին սերունդը ներկայացված է տարրական կիսահաղորդչային նյութերով, ինչպիսիք են սիլիկոնը եւ գերմանությունը: Դրա բնորոշ դիմումը ինտեգրված սխեմաներ է, որոնք հիմնականում օգտագործվում են ցածր լարման, ցածր հաճախության, ցածր էներգիայի տրանզիստորների եւ դետեկտորների մեջ:
2
Երկրորդ սերնդի կիսահաղորդչային նյութերը ներկայացված են Gallium arsenide- ի եւ indium ֆոսֆիզի (INP) կողմից: Gallium Arsenide նյութի էլեկտրոնի շարժունակությունը սիլիկոնից 6 անգամ է եւ ունի ուղիղ խմբի բաց: Հետեւաբար, դրա սարքերը ունեն բարձր հաճախականությամբ եւ արագընթաց օպտոէլեկտրոնային հատկություններ, համեմատած սիլիկոնային սարքերի հետ, եւ այն ճանաչվում է որպես հաղորդակցությունների համար շատ հարմար կիսահաղորդչային նյութեր: Միեւնույն ժամանակ, ռազմական էլեկտրոնային համակարգերում դրա կիրառումը գնալով տարածվում է տարածված եւ անփոխարինելի:
3
Երրորդ սերնդի կիսահաղորդչային նյութերը վերաբերում են III խմբի Nitrides- ին (ինչպիսիք են Gallium Nitride (Gan), ալյումինե նիտրիդ (Aln), սիլիկոնային կարբիդ, օքսիդ (ZNO), Gallium Oxide (GA2O3), ինչպիսիք են Titanium (Catio3) եւ այլն: Կիսահաղորդչային նյութերի առաջին երկու սերունդների համեմատ, կիսահաղորդչային նյութերի երրորդ սերունդը ունի մեծ խումբ, եւ ունի բարձրորակ էլեկտրական դաշտ, բարձր ջերմային հաղորդունակության բարձր եւ ուժեղ ճառագայթման դիմադրություն:
4
Չորրորդ սերնդի կիսահաղորդիչը վերաբերում է ուլտրամանուշակագույն ժապավենի ժապավենի բացը, ինչպիսիք են Gallium օքսիդը (GA2O3), ադամանդի (գ) եւ ալյումինե նիտրիդ (Aln), ինչպես նաեւ ծայրահեղ նեղ ժապավենի բացը կիսահաղորդիչներ, ինչպիսիք են Gallium Antimonide (Indium Antimonide (insb):
հատկություններ
Առաջին եւ երկրորդ սերնդի կիսահաղորդիչների համեմատ, երրորդ սերնդի կիսահաղորդիչներն ունեն բարձր էներգիայի, բարձր հաճախության, բարձր ճնշման եւ բարձր ջերմաստիճանի դիմադրության բնութագրեր եւ իդեալական են զարգացող դաշտերում, ինչպիսիք են նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցները, 5G բազային կայաններ, ֆոտովոլտային էներգիայի պահեստավորում եւ տվյալների կենտրոններ: Նյութ:
Սիլիկոնային վրա հիմնված սարքերի համեմատությամբ, սիլիկոնային կարբիդային նյութերից պատրաստված էլեկտրական սարքերը ավելի լավ ֆիզիկական հատկություններ են ցուցաբերում բարձրավոլտ սցենարներում եւ լայնորեն կիրառվել են նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների ինվերտերների եւ ֆոտովոլտային ինվերտորների մեջ:
Gallium Nitride նյութերը կարող են կատարվել էլեկտրաէներգիայի, ռադիոհաճախականության եւ օպտոէլեկտրոնային սարքերի, կախված դրանց էպիտաքսիային շերտի կառուցվածքից: Gallium Nitride Power սարքերը հաճախ օգտագործում են սիլիկոնային ենթաշերտեր եւ այժմ լայնորեն օգտագործվում են սպառողների լիցքավորիչի շուկայում. Ռադիոհաճախականության սարքերը հիմնականում օգտագործում են սիլիկոնային կարբիդային նյութեր, ինչպիսիք են ենթաշերտերը, որոնք շատ հարմար են 5G բազային կայանների, ռազմական ռադաների եւ այլ սցենարների համար. Օպտոէլեկտրոնային սարքերի առումով Sapphire Substrates- ը օգտագործվում է Gallium Nitride- ով պատրաստված LED- ները արդեն շատ հասուն են:
Զարգացման միտումները
Silicon Carbide Substrate- ը կարող է օգտագործվել սիլիկոնային կարբիդային էլեկտրական սարքեր եւ Gallium Nitride ռադիոհաճախական սարքեր պատրաստելու համար եւ համարվում է երրորդ սերնդի կիսահաղորդչային հիմքի հումք: Այնուամենայնիվ, այն ներկայումս սահմանափակվում է PVT աճի մեթոդով, ինչը զանգվածային արտադրությունը շատ բարդացնում է: Wolfspeed- ի նման արտադրողները խթանում են 6 դյույմ մինչեւ 8 դյույմ: Բացի այդ, զարգանում են նաեւ աճի աճի մեթոդներ, ինչպիսիք են հեղուկի փուլի մեթոդները:
Օպտոէլեկտրոնիկայի եւ ռադիոհաճախականության դիմումների համեմատությամբ, Gallium Nitride Power Market- ը նոր է սկսվել: Այն սպառողական էլեկտրոնիկայից անցում է կատարում արդյունաբերական ոլորտներ, ինչպիսիք են տվյալների կենտրոնները եւ ֆոտովոլտային էներգիայի պահեստը, այնուհետեւ մուտքագրվում են ավտոմոբիլային շուկա: Հետագա զարգացման հեռանկարները հսկայական են: