Перегляди: 0 Автор: Редактор сайтів Час публікації: 2023-10-30 Початковий: Ділянка
Напівпровідники третього покоління зазвичай відносяться до карбіду кремнію (SIC) та нітриду галію (GAN). Це твердження походить від Китаю і здебільшого називається широким напівпровідником або сполучним напівпровідником на міжнародному рівні.
Відповідно до різниці в ширині смуги, напівпровідникові матеріали можна розділити на наступні чотири покоління.
Перше покоління напівпровідникових матеріалів представлено елементарними напівпровідниковими матеріалами, такими як кремній та германій. Його типовим застосуванням є інтегровані схеми, в основному використовуються в низькій напрузі, низькій частоті, транзисторах з низькою потужністю та детекторами.
Напівпровідникові матеріали другого покоління представлені арсенідом галію та фосфідом Індію (INP). Електронна рухливість арсенідного матеріалу галію в 6 разів перевищує кремнію і має прямий проміжок смуг. Тому його пристрої мають високочастотні та високошвидкісні оптоелектронні властивості порівняно з кремнієвими пристроями, і він визнаний дуже підходящим напівпровідниковим матеріалом для комунікацій. У той же час його застосування у військових електронних системах стає все більш поширеним та незамінним.
Напівпровідникові матеріали третього покоління відносяться до нітридів групи III (наприклад, нітрид галію (GAN), алюмінієвого нітриду (ALN), тощо), карбід кремнію, оксид напівпровідники (такі як оксид цинку (ZnO), оксид галій (GA2O3), кальцієві широкозвукові матеріали, такі як титаною (Catiio3), і т.д. Порівняно з першими двома поколіннями напівпровідникових матеріалів, третє покоління напівпровідникових матеріалів має велику пропускну смугу і має чудові властивості, такі як електричне поле з високим поломкою, висока теплопровідність, висока швидкість насичення електронів та сильна радіаційна стійкість.
Напівпровідник четвертого покоління відноситься до ультрасимічних діапазонів напівпровідникових матеріалів, таких як оксид галію (GA2O3), Diamond (C) та алюмінієвий нітрид (ALN), а також напівпровідники галійного розриву, такі як антимонід галлію (GASB) та антимонід Індію (InsB).
Порівняно з напівпровідниками першого та другого покоління, напівпровідники третього покоління мають характеристики високої потужності, високої частоти, високого тиску та високої температурної стійкості та є ідеальними для використання у нових полях, таких як нові енергетичні транспортні засоби, 5G базові станції, фотоелектричне зберігання енергії та центри обробки даних. Матеріал.
Порівняно з пристроями на основі кремнію, енергетичні пристрої, виготовлені з кремнієвих карбідних матеріалів, демонструють кращі фізичні властивості у сценаріях високої напруги та широко використовуються в нових інвертерах енергетичного транспортного засобу та фотоелектричних інверторах.
Матеріали нітриду галію можуть бути перетворені на живлення, радіочастоту та оптоелектронні пристрої, залежно від їх структури епітаксіального шару. Галлієві пристрої з нітридом часто використовують кремнієві підкладки, і тепер широко використовуються на ринку споживчих зарядних пристроїв; Радіочастотні пристрої здебільшого використовують кремнієві карбідні матеріали як субстрати, які дуже підходять для 5G базових станцій, військових радарів та інших сценаріїв; З точки зору оптоелектронних пристроїв, підкладки сапфіру використовуються світлодіодами, виготовленими з нітриду галію, вже дуже зрілі.
Силіконова карбідна підкладка може бути використана для приготування силіконових пристроїв для карбіду та радіочастотних пристроїв галійного нітриду, і розглядається як основна сировина напівпровідника третього покоління. Однак наразі він обмежений методом зростання ПВТ, що ускладнює масове виробництво. Такі виробники, як WolfSpeed, просувають від 6 дюймів до 8 дюймів. Крім того, розвиваються нові методи росту, такі як методи рідкої фази.
