Vad är exakt den tredje generationens halvledare?

När du ser tredje generationens halvledare kommer du säkert att undra vad de första och andra generationerna var. "Generationen" här klassificeras baserat på materialen som används i halvledartillverkning. Det första steget i chiptillverkning är att extrahera kisel med hög renhet från sand.

Skilja efter material:

Första generationens halvledare:Kisel (Si) och Germanium (GE) användes som halvledar råvaror.

Andra generationens halvledare:med användning av galliumarsenid (GAAS), indiumfosfid (INP) etc. som halvledar råvaror.

Tredje generationens halvledare:med galliumnitrid (GaN),kiselkarbid(Sic), zink selenid (ZnSE), etc. som råvaror.

Egenskaper för den tredje generationen

• Högtemperaturresistent;
• Högtrycksresistent;
• Tål hög ström;
• Hög effekt;
• Hög arbetsfrekvens;
• Låg effektförbrukning och låg värmeproduktion;
• Stark strålningsmotstånd

Ta till exempel kraft och frekvens. Silicon, representanten för den första generationen av halvledarmaterial, har en effekt på cirka 100wz, men en frekvens på endast cirka 3 GHz. Representanten för den andra generationen, Gallium Arsenide, har en effekt på mindre än 100W, men dess frekvens kan nå 100 GHz. Därför var de två första generationerna av halvledarmaterial mer komplementära för varandra.

Representanterna för tredje generationens halvledare, galliumnitrid och kiselkarbid, kan ha en kraftuttag på över 1000W och en frekvens nära 100 GHz. Deras fördelar är mycket uppenbara, så de kan ersätta de två första generationerna av halvledarmaterial i framtiden. Fördelarna med tredje generationens halvledare tillskrivs till stor del en punkt: de har en större bandgapbredd jämfört med de två första halvledarna. Det kan till och med sägas att den huvudsakliga differentierande indikatorn bland de tre generationerna av halvledare är bandgapbredden.

På grund av ovanstående fördelar är den tredje punkten att halvledarmaterial kan uppfylla kraven i modern elektronisk teknik för hårda miljöer som hög temperatur, högt tryck, hög effekt, hög frekvens och hög strålning. Därför kan de tillämpas i stor utsträckning i banbrytande industrier som luftfart, flyg-, fotovoltaisk, biltillverkning, kommunikation och smart rutnät. För närvarande tillverkar den huvudsakligen Power Semiconductor -enheter.

Kiselkarbid har en högre värmeledningsförmåga än galliumnitrid, och dess enstaka kristalltillväxtkostnad är lägre än den för galliumnitrid. Därför används för närvarande kiselkarbid huvudsakligen som ett substrat för tredje generationens halvledarchips eller som en epitaxial anordning i fält med hög spänning och hög tillförlitlighet, medan galliumnitrid huvudsakligen används som en epitaxial anordning i högfrekvensfält.