Visningar: 0 Författare: Webbplatsredaktör Publicera tid: 2023-10-30 Ursprung: Plats
Tredje generationens halvledare hänvisar vanligtvis till kiselkarbid (SIC) och galliumnitrid (GaN). Detta uttalande härstammar från Kina och kallas mestadels bred bandgap halvledare eller sammansatt halvledare internationellt.
Enligt skillnaden i bandgap -bredd kan halvledarmaterial delas upp i följande fyra generationer.
Den första generationen halvledarmaterial representeras av elementära halvledarmaterial som kisel och germanium. Dess typiska applikation är integrerade kretsar, främst används i lågspänning, låg frekvens, lågeffekttransistorer och detektorer.
Den andra generationens halvledarmaterial representeras av gallium arsenid och indiumfosfid (INP). Elektronmobiliteten hos galliumarsenidmaterialet är 6 gånger kisel och har ett direkt bandgap. Därför har dess enheter högfrekventa och höghastighetsoptoelektroniska egenskaper jämfört med kiselanordningar, och det känns igen som ett mycket lämpligt halvledarmaterial för kommunikation. Samtidigt blir dess tillämpning i militära elektroniska system alltmer utbredda och ersättningsbara.
Den tredje generationens halvledarmaterial hänvisar till grupp III -nitrider (såsom galliumnitrid (GaN), aluminiumnitrid (ALN), etc.), kiselkarbid, oxidhalvledare (såsom zinkoxid (ZnO), galliumoxid (GA2O3), kaliumbrett bandgap -halvledare Sådana som titanier, etc.), etc.) och diamant. Jämfört med de två första generationerna av halvledarmaterial har den tredje generationen av halvledarmaterial ett stort bandgap och har överlägsna egenskaper såsom högt nedbrytning av elektriskt fält, hög värmeledningsförmåga, hög elektronmättnadshastighet och stark strålningsmotstånd.
Den fjärde generationens halvledare hänvisar till ultra breda bandgap-halvledarmaterial såsom galliumoxid (GA2O3), diamant (C) och aluminiumnitrid (ALN), såväl som ultralingbandet Gap-halvledare såsom galliumantimonid (GasB) och indium-antimonid (INSB).
Jämfört med de första och andra generationens halvledare har den tredje generationens halvledare egenskaperna hos hög effekt, högfrekvent, högt tryck och hög temperaturmotstånd och är idealiska för användning inom tillväxtfält som nya energifordon, 5G -basstationer, fotovoltaisk energilagring och datacenter. Material.
Jämfört med kiselbaserade enheter visar kraftanordningar gjorda av kiselkarbidmaterial bättre fysiska egenskaper i högspänningsscenarier och har använts i stor utsträckning i inverterare och fotovoltaiska växelververterare.
Galliumnitridmaterial kan göras till kraft, radiofrekvens och optoelektroniska anordningar, beroende på deras epitaxiala skiktstruktur. Galliumnitridkraftsanordningar använder ofta kiselsubstrat och används nu i stor utsträckning på konsumentladdningsmarknaden; Radiofrekvensenheter använder mestadels kiselkarbidmaterial som underlag, som är mycket lämpliga för 5G -basstationer, militära radar och andra scenarier; När det gäller optoelektroniska enheter används safirsubstrat lysdioder gjorda av galliumnitrid är redan mycket mogna.
Kiselkarbidunderlag kan användas för att framställa kiselkarbidkraftsanordningar och galliumnitridradiofrekvensanordningar och betraktas som kärnens råmaterial i den tredje generationens halvledare. Det är emellertid för närvarande begränsat av PVT -tillväxtmetoden, vilket gör massproduktionen mycket svår. Tillverkare som Wolfspeed marknadsför 6 tum till 8 tum. Dessutom utvecklas också tillväxtmetoder som vätskefasmetoder.
