Görünümler: 0 Yazar: Site Editor Yayınlanma Zamanı: 2023-10-30 Köken: Alan
Üçüncü nesil yarı iletkenler genellikle silikon karbür (sic) ve galyum nitrür (gan).
Bant aralığı genişliğindeki farka göre, yarı iletken malzemeler aşağıdaki dört nesile bölünebilir.
İlk nesil yarı iletken malzemeler, silikon ve germanyum gibi elemental yarı iletken malzemelerle temsil edilir. Tipik uygulaması, esas olarak düşük voltaj, düşük frekans, düşük güç transistörleri ve dedektörlerde kullanılan entegre devrelerdir.
İkinci nesil yarı iletken malzemeler galyum arsenit ve indiyum fosfit (INP) ile temsil edilir. Galyum arsenit malzemesinin elektron hareketliliği silikonun 6 katıdır ve doğrudan bant boşluğuna sahiptir. Bu nedenle, cihazları silikon cihazlara kıyasla yüksek frekanslı ve yüksek hızlı optoelektronik özelliklere sahiptir ve iletişim için çok uygun bir yarı iletken malzeme olarak tanınır. Aynı zamanda, askeri elektronik sistemlere uygulanması giderek daha yaygın ve yeri doldurulamaz hale geliyor.
Üçüncü nesil yarı iletken materyaller, grup III nitrürlerine (galyum nitrür (GAN), alüminyum nitrür (ALN) vb.), Silikon karbür, vb. İlk iki nesil yarı iletken malzeme ile karşılaştırıldığında, üçüncü nesil yarı iletken malzemeler büyük bir bant aralığı vardır ve yüksek parçalanma elektrik alanı, yüksek termal iletkenlik, yüksek elektron doygunluk hızı ve güçlü radyasyon direnci gibi üstün özelliklere sahiptir.
Dördüncü nesil yarı iletken, galyum oksit (GA2O3), elmas (C) ve alüminyum nitrür (ALN) gibi ultra geniş bant boşluğu yarı iletken malzemeleri ve ayrıca galyum antimonid (gasb) ve indiyum antimonid (INSB) gibi ultra-narrow bant boşluğu yarı iletkenlerini ifade eder.
Birinci ve ikinci nesil yarı iletkenlerle karşılaştırıldığında, üçüncü nesil yarı iletkenler yüksek güç, yüksek frekans, yüksek basınç ve yüksek sıcaklık direnci özelliklerine sahiptir ve yeni enerji araçları, 5G baz istasyonları, fotovoltaik enerji depolama ve veri merkezleri gibi gelişmekte olan alanlarda kullanılmak üzere idealdir. Malzeme.
Silikon bazlı cihazlarla karşılaştırıldığında, silikon karbür malzemelerinden yapılmış güç cihazları, yüksek voltaj senaryolarında daha iyi fiziksel özellikler gösterir ve yeni enerji araç invertörlerinde ve fotovoltaik invertörlerde yaygın olarak kullanılmıştır.
Galyum nitrür malzemeleri epitaksiyal tabaka yapılarına bağlı olarak güç, radyo frekansı ve optoelektronik cihazlara yapılabilir. Galyum nitrür güç cihazları genellikle silikon substratları kullanır ve şimdi tüketici şarj cihazı pazarında yaygın olarak kullanılmaktadır; Radyo frekans cihazları çoğunlukla 5G baz istasyonları, askeri radarlar ve diğer senaryolar için çok uygun olan substratlar olarak silikon karbür malzemelerini kullanır; Optoelektronik cihazlar açısından, safir substratlar kullanılır Galyum nitrürden yapılmış LED'ler zaten çok olgun.
Silikon karbür substratı, silikon karbür güç cihazlarını ve galyum nitrür radyo frekans cihazlarını hazırlamak için kullanılabilir ve üçüncü nesil yarı iletkenin çekirdek hammaddesi olarak kabul edilir. Bununla birlikte, şu anda seri üretimi çok zorlaştıran PVT büyüme yöntemi ile sınırlıdır. Wolfspeed gibi üreticiler 6 inç ila 8 inç teşvik ediyor. Ek olarak, sıvı faz yöntemleri gibi ortaya çıkan büyüme yöntemleri de gelişmektedir.
