เซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามคืออะไร?
มุมมอง: 0 ผู้แต่ง: ไซต์บรรณาธิการเผยแพร่เวลา: 2023-10-30 ต้นกำเนิด: เว็บไซต์
สอบถาม
คำนิยาม
เซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามมักจะอ้างถึงซิลิคอนคาร์ไบด์ (SIC) และแกลเลียมไนไตรด์ (GAN) คำแถลงนี้มีต้นกำเนิดมาจากประเทศจีนและส่วนใหญ่เรียกว่าเซมิคอนดักเตอร์ bandgap กว้างหรือสารประกอบสารประกอบในระดับสากล

จากความแตกต่างของความกว้างของ bandgap วัสดุเซมิคอนดักเตอร์สามารถแบ่งออกเป็นสี่ชั่วอายุต่อไปนี้
1
วัสดุเซมิคอนดักเตอร์รุ่นแรกแสดงโดยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์องค์ประกอบเช่นซิลิกอนและเจอร์เมเนียม แอปพลิเคชันทั่วไปของมันคือวงจรรวมส่วนใหญ่ใช้ในแรงดันไฟฟ้าต่ำความถี่ต่ำทรานซิสเตอร์พลังงานต่ำและเครื่องตรวจจับ
2
วัสดุเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สองแสดงโดย Gallium Arsenide และ Indium Phosphide (INP) การเคลื่อนย้ายอิเล็กตรอนของวัสดุแกลเลียมอาร์เซไนด์เป็น 6 เท่าของซิลิคอนและมีช่องว่างของแถบโดยตรง ดังนั้นอุปกรณ์ของมันจึงมีคุณสมบัติความถี่สูงและความเร็วสูง optoelectronic เมื่อเทียบกับอุปกรณ์ซิลิกอนและได้รับการยอมรับว่าเป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่เหมาะสมมากสำหรับการสื่อสาร ในขณะเดียวกันการประยุกต์ใช้ในระบบอิเล็กทรอนิกส์ทางทหารกำลังแพร่หลายมากขึ้นและไม่สามารถถูกแทนที่ได้
3
วัสดุเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามอ้างถึงกลุ่ม III ไนไตรด์ (เช่นแกลเลียมไนไตรด์ (GAN), อลูมิเนียมไนไตรด์ (Aln), ฯลฯ ), ซิลิกอนคาร์ไบด์, สารกึ่งตัวนำออกไซด์ (เช่นซิงค์ออกไซด์ (ZnO) เมื่อเทียบกับวัสดุเซมิคอนดักเตอร์สองรุ่นแรกวัสดุเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามมี bandgap ขนาดใหญ่และมีคุณสมบัติที่เหนือกว่าเช่นสนามไฟฟ้าที่มีการสลายตัวสูงค่าการนำความร้อนสูงอัตราความอิ่มตัวของอิเล็กตรอนสูงและความต้านทานการแผ่รังสีที่แข็งแกร่ง
4
เซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สี่หมายถึงวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ช่องว่างของวงกว้างเป็นพิเศษเช่นแกลเลียมออกไซด์ (GA2O3) เพชร (C) และอลูมิเนียมไนไตรด์ (ALN) เช่นเดียวกับเซมิคอนดักเตอร์ช่องว่างของวงดนตรี
คุณสมบัติ
เมื่อเปรียบเทียบกับเซมิคอนดักเตอร์รุ่นแรกและรุ่นที่สองเซมิคอนดักเตอร์รุ่นที่สามมีลักษณะของพลังงานสูงความถี่สูงความดันสูงและความต้านทานอุณหภูมิสูงและเหมาะสำหรับการใช้งานในสนามที่เกิดขึ้นใหม่เช่นยานพาหนะพลังงานใหม่สถานีฐาน 5 กรัม วัสดุ.
เมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์ที่ใช้ซิลิคอนอุปกรณ์พลังงานที่ทำจากวัสดุซิลิกอนคาร์ไบด์แสดงคุณสมบัติทางกายภาพที่ดีขึ้นในสถานการณ์แรงดันไฟฟ้าสูงและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอินเวอร์เตอร์ยานพาหนะพลังงานใหม่และอินเวอร์เตอร์เซลล์แสงอาทิตย์
วัสดุแกลเลียมไนไตรด์สามารถทำเป็นพลังงานความถี่วิทยุและอุปกรณ์ออพโตอิเล็กทรอนิกส์ขึ้นอยู่กับโครงสร้างชั้น epitaxial อุปกรณ์ไฟฟ้าของแกลเลียมไนไตรด์มักใช้สารตั้งต้นซิลิกอนและตอนนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในตลาดเครื่องชาร์จผู้บริโภค อุปกรณ์ความถี่วิทยุส่วนใหญ่ใช้วัสดุซิลิกอนคาร์ไบด์เป็นสารตั้งต้นซึ่งเหมาะสำหรับสถานีฐาน 5G เรดาร์ทหารและสถานการณ์อื่น ๆ ในแง่ของอุปกรณ์ optoelectronic พื้นผิวแซฟไฟร์จะใช้ LED ที่ทำจากแกลเลียมไนไตรด์เป็นผู้ใหญ่แล้ว
แนวโน้มการพัฒนา
- เมื่อเทียบกับแอพพลิเคชั่น OptoElectronics และ Radio Frequency ตลาดพลังงาน Gallium Nitride เพิ่งเริ่มต้นขึ้น มันกำลังเปลี่ยนจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคไปเป็นสาขาอุตสาหกรรมเช่นศูนย์ข้อมูลและการจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์และจากนั้นเข้าสู่ตลาดยานยนต์ โอกาสในการพัฒนาในอนาคตมีขนาดใหญ่มาก