Wat is precies de halfgeleider van de derde generatie?

Wanneer je de halfgeleiders van de derde generatie ziet, zul je je zeker afvragen wat de eerste en tweede generaties waren. De "generatie" hier is geclassificeerd op basis van de materialen die worden gebruikt in de productie van halfgeleiders.

Onderscheiden door materialen:

De eerste generatie halfgeleiders:Silicium (SI) en Germanium (GE) werden gebruikt als halfgeleider grondstoffen.

De tweede generatie halfgeleiders:met behulp van galliumarsenide (GaAs), indiumfosfide (INP), enz. Als halfgeleider grondstoffen.

De halfgeleiders van de derde generatie:met behulp van galliumnitride (GAN),siliciumcarbide(Sic), zink selenide (Znse), enz. Als grondstoffen.

Kenmerken van de derde generatie

• Hoge temperatuur resistent;
• Hoge drukbestendig;
• Bestand tegen hoge stroom;
• Hoog vermogen;
• Hoge werkfrequentie;
• Laag stroomverbruik en lage warmte -generatie;
• Sterke stralingsweerstand

Neem bijvoorbeeld stroom en frequentie. Silicium, de vertegenwoordiger van de eerste generatie halfgeleider -materialen, heeft een kracht van ongeveer 100 Wz, maar een frequentie van slechts ongeveer 3 GHz. De vertegenwoordiger van de tweede generatie, galliumarsenide, heeft een kracht van minder dan 100 W, maar de frequentie kan 100 GHz bereiken. Daarom waren de eerste twee generaties halfgeleidermaterialen meer complementair aan elkaar.

De vertegenwoordigers van de derde generatie halfgeleiders, galliumnitride en siliciumcarbide, kunnen een vermogen hebben van meer dan 1000 W en een frequentie dicht bij 100 GHz. Hun voordelen zijn heel duidelijk, dus ze kunnen in de toekomst de eerste twee generaties halfgeleidermaterialen vervangen. Er kan zelfs worden gezegd dat de belangrijkste differentiërende indicator tussen de drie generaties halfgeleiders de bandgap -breedte is.

Vanwege de bovengenoemde voordelen is het derde punt dat halfgeleidermaterialen kunnen voldoen aan de vereisten van moderne elektronische technologie voor harde omgevingen zoals hoge temperatuur, hoge druk, hoog vermogen, hoge frequentie en hoge straling. Daarom kunnen ze op grote schaal worden toegepast in geavanceerde industrieën zoals luchtvaart, ruimtevaart, fotovoltaïsche, automobielproductie, communicatie en smart grid. Momenteel produceert het voornamelijk Power Semiconductor -apparaten.

Siliciumcarbide heeft een hogere thermische geleidbaarheid dan galliumnitride, en de groeicosten van enkele kristal zijn lager dan die van galliumnitride. Daarom wordt siliciumcarbide momenteel voornamelijk gebruikt als een substraat voor halfgeleiderchips van de derde generatie of als een epitaxiaal apparaat in hoogspannings- en hoogbetrouwbaarheidsvelden, terwijl galliumnitride voornamelijk wordt gebruikt als een epitaxiaal apparaat in hoogfrequente velden.