第3世代の半導体は通常、炭化シリコン（SIC）と窒化ガリウム（GAN）を指します。この声明は中国から発生し、主にワイドバンドギャップ半導体または化合物半導体と呼ばれます。
バンドギャップ幅の違いによれば、半導体材料は次の4世代に分けることができます。
第1世代の半導体材料は、シリコンやゲルマニウムなどの元素半導体材料で表されます。その典型的なアプリケーションは、主に低電圧、低周波数、低電力トランジスタおよび検出器で使用される統合回路です。
第2世代の半導体材料は、ヒニドガリウムとリン化インジウム（INP）で表されます。ガリウムアルセニド材料の電子移動度は、シリコンの6倍であり、直接バンドギャップがあります。したがって、そのデバイスは、シリコンデバイスと比較して高周波および高速光電子特性を持ち、通信に非常に適した半導体材料として認識されています。同時に、軍事電子システムへの適用はますます広く普及し、かけがえのないものになりつつあります。
第3世代の半導体材料は、グループIII窒化物（窒化ガリウム（GAN）、窒化アルミニウム（ALN）など）、炭化シリコン、酸化物半導体（ZNO（ZNO）、ガリウム酸化物（GA2O3）、カルシウム帯域半導体など）など、酸化亜鉛酸化物などを指します。半導体材料の最初の2世代と比較して、第3世代の半導体材料は大きなバンドギャップを持ち、高い分解電界、高い熱伝導率、高い電子飽和率、強い放射抵抗などの優れた特性を持っています。
第4世代の半導体とは、酸化ガリウム（Ga2O3）、ダイヤモンド（C）、窒化アルミニウム（ALN）などの超幅のバンドギャップ半導体材料、およびアンチモニドガリウム（GASB）やインディアムアンチモニド（INSB）などの超ナロー帯バンドギャップ半導体を指します。
第1世代および第2世代の半導体と比較して、第3世代の半導体は、高出力、高頻度、高圧、高温抵抗の特性を持ち、新しいエネルギー車両、5Gベースステーション、太陽光発電エネルギー貯蔵、データセンターなどの新興分野での使用に最適です。材料。
シリコンベースのデバイスと比較して、シリコン炭化物材料で作られた電源デバイスは、高電圧シナリオでより良い物理的特性を示し、新しいエネルギー車両インバーターと太陽光インバーターで広く使用されています。
窒化ガリウム材料は、エピタキシャル層の構造に応じて、電力、無線周波数、および光電子デバイスにすることができます。窒化ガリウム電力装置は、多くの場合、シリコン基板を使用しており、現在では消費者充電器市場で広く使用されています。無線周波数装置は、主に炭化シリコン材料を基質として使用しています。これは、5Gベースステーション、軍用レーダー、その他のシナリオに非常に適しています。光電子装置の観点から見ると、サファイア基質が使用されています窒化ガリウムで作られたLEDはすでに非常に成熟しています。
炭化シリコン基板は、シリコン炭化物電源装置と窒化ガリウム無線周波数装置の調製に使用でき、第3世代の半導体のコア原材料と見なされます。ただし、現在、PVT成長法によって制限されているため、大量生産が非常に困難になります。 WolfSpeedなどのメーカーは、6インチから8インチを促進しています。さらに、液相法などの新興成長法も開発されています。
