Hvad er nøjagtigt den tredje generation af halvleder?

Når du ser den tredje generation af halvledere, vil du helt sikkert undre dig over, hvad den første og anden generation var. "Generationen" her er klassificeret baseret på de materialer, der bruges i halvlederfremstilling. Det første trin i chipfremstilling er at udtrække silicium med høj renhed fra sand. Silicon er et af de tidligste materialer til fremstilling af halvledere og også den første generation af halvledere.

Skelne med materialer:

De første generation af halvledere:Silicium (SI) og Germanium (GE) blev anvendt som halvleder råvarer.

Den anden generation af halvledere:ved anvendelse af galliumarsenid (GAAS), indiumphosphid (INP) osv. Som halvleder råmaterialer.

De tredje generation af halvledere:Brug af galliumnitrid (GAN),Siliciumcarbid(SIC), zink selenid (ZNSE) osv. Som råvarer.

Karakteristika for den tredje generation

• Højtemperaturresistent;
• Højtryksbestandig;
• Modstå høj strøm;
• Høj effekt;
• Høj arbejdsfrekvens;
• Lavt strømforbrug og lav varmeproduktion;
• Stærk strålingsmodstand

Tag for eksempel magt og hyppighed. Silicon, repræsentanten for den første generation af halvledermaterialer, har en effekt på omkring 100Wz, men en frekvens på kun ca. 3 GHz. Repræsentanten for den anden generation, Gallium Arsenide, har en magt på mindre end 100W, men dens frekvens kan nå 100 GHz. Derfor var de to første generationer af halvledermaterialer mere komplementære til hinanden.

Repræsentanterne for den tredje generation af halvledere, galliumnitrid og siliciumcarbid, kan have en effekt på over 1000W og en frekvens tæt på 100 GHz. Deres fordele er meget åbenlyse, så de kan erstatte de to første generationer af halvledermaterialer i fremtiden. Fordelene ved den tredje generation af halvledere tilskrives stort set et punkt: De har en større båndgapbredde sammenlignet med de to første semiconductors. Det kan endda siges, at den vigtigste differentierende indikator blandt de tre generationer af halvledere er bandgapbredden.

På grund af ovennævnte fordele er det tredje punkt, at halvledermaterialer kan opfylde kravene i moderne elektronisk teknologi til barske miljøer såsom høj temperatur, højt tryk, høj effekt, høj frekvens og høj stråling. Derfor kan de anvendes bredt i banebrydende industrier som luftfart, luftfart, fotovoltaisk, bilproduktion, kommunikation og smart net. På nuværende tidspunkt fremstiller det hovedsageligt strøm -halvlederenheder.

Siliciumcarbid har en højere termisk ledningsevne end galliumnitrid, og dets enkeltkrystallvækstomkostninger er lavere end for galliumnitrid. Derfor anvendes i øjeblikket siliciumcarbid hovedsageligt som et substrat til tredje generation af halvlederchips eller som en epitaksial enhed i højspændings- og høj pålidelighedsfelter, mens galliumnitrid hovedsageligt bruges som en epitaksial enhed i højfrekvensområder.