Quan điểm: 0 Tác giả: Trình chỉnh sửa trang web xuất bản Thời gian: 2023-10-30 Nguồn gốc: Địa điểm
Chất bán dẫn thế hệ thứ ba thường đề cập đến silicon cacbua (sic) và gallium nitride (GaN). Tuyên bố này có nguồn gốc từ Trung Quốc và chủ yếu được gọi là bộ bán dẫn bán dẫn hoặc bán dẫn hợp chất quốc tế.
Theo sự khác biệt về chiều rộng của bandgap, các vật liệu bán dẫn có thể được chia thành bốn thế hệ sau.
Thế hệ đầu tiên của vật liệu bán dẫn được thể hiện bằng các vật liệu bán dẫn nguyên tố như silicon và germanium. Ứng dụng điển hình của nó là các mạch tích hợp, chủ yếu được sử dụng trong điện áp thấp, tần số thấp, bóng bán dẫn và máy dò công suất thấp.
Các vật liệu bán dẫn thế hệ thứ hai được đại diện bởi gallium arsenide và indium photphua (INP). Tính di động của điện tử của vật liệu gallium arsenide gấp 6 lần silicon và có khoảng cách băng trực tiếp. Do đó, các thiết bị của nó có các đặc tính quang điện tử cao và tốc độ cao so với các thiết bị silicon và nó được công nhận là một vật liệu bán dẫn rất phù hợp cho truyền thông. Đồng thời, ứng dụng của nó trong các hệ thống điện tử quân sự đang ngày càng trở nên phổ biến và không thể thay thế.
Các vật liệu bán dẫn thế hệ thứ ba đề cập đến nitride nhóm III (như gallium nitride (GAN), nhôm nitride (ALN), v.v.), silicon cacbua, chất bán dẫn oxit (như setan oxit kẽm (ZnO) So với hai thế hệ vật liệu bán dẫn đầu tiên, thế hệ vật liệu bán dẫn thứ ba có băng tần lớn và có các tính chất vượt trội như điện trường phá vỡ cao, độ dẫn nhiệt cao, tốc độ bão hòa điện tử cao và điện trở bức xạ mạnh.
Chất bán dẫn thế hệ thứ tư đề cập đến các vật liệu bán dẫn khoảng cách dải cực rộng như gallium oxide (GA2O3), kim cương (C) và nhôm nitride (ALN), cũng như chất bán dẫn khoảng cách khe hở của băng tần siêu âm như gallium (gasb).
So với các chất bán dẫn thế hệ thứ nhất và thứ hai, chất bán dẫn thế hệ thứ ba có đặc điểm của công suất cao, tần số cao, áp suất cao và khả năng chống nhiệt độ cao và là lý tưởng để sử dụng trong các lĩnh vực mới nổi như phương tiện năng lượng mới, trạm cơ sở 5G, lưu trữ năng lượng quang điện và trung tâm dữ liệu. Vật liệu.
So với các thiết bị dựa trên silicon, các thiết bị năng lượng làm bằng vật liệu cacbua silicon cho thấy các tính chất vật lý tốt hơn trong các kịch bản điện áp cao và đã được sử dụng rộng rãi trong các bộ biến tần xe năng lượng mới và bộ biến tần quang điện.
Các vật liệu gallium nitride có thể được chế tạo thành nguồn điện, tần số vô tuyến và các thiết bị quang điện tử, tùy thuộc vào cấu trúc lớp epiticular của chúng. Các thiết bị năng lượng Gallium Nitride thường sử dụng chất nền silicon và hiện được sử dụng rộng rãi trong thị trường Bộ sạc tiêu dùng; Các thiết bị tần số vô tuyến chủ yếu sử dụng vật liệu cacbua silicon làm chất nền, rất phù hợp cho các trạm cơ sở 5G, radar quân sự và các kịch bản khác; Về mặt thiết bị quang điện tử, chất nền sapphire được sử dụng đèn LED làm từ gallium nitride đã rất trưởng thành.
Chất nền cacbua silicon có thể được sử dụng để chuẩn bị các thiết bị năng lượng cacbua silicon và các thiết bị tần số vô tuyến gallium nitride, và được coi là nguyên liệu thô cốt lõi của chất bán dẫn thế hệ thứ ba. Tuy nhiên, hiện tại nó bị giới hạn bởi phương pháp tăng trưởng PVT, điều này khiến sản xuất hàng loạt rất khó khăn. Các nhà sản xuất như Wolfspeed đang thúc đẩy 6 inch đến 8 inch. Ngoài ra, các phương pháp tăng trưởng mới nổi như phương pháp pha lỏng cũng đang phát triển.
