Qual é exatamente o semicondutor de terceira geração?

Quando você vê os semicondutores de terceira geração, certamente se perguntará o que eram as primeiras e segundas gerações. A "geração" aqui é classificada com base nos materiais utilizados na fabricação de semicondutores. O primeiro passo na fabricação de chips é extrair silício de alta pureza da areia.silicon é um dos materiais mais antigos para os semicondutores de fabricação e também a primeira geração de semicondutores.

Distinguir por materiais:

Os semicondutores de primeira geração:Silício (SI) e germânio (GE) foram utilizados como matérias -primas semicondutores.

Os semicondutores de segunda geração:Usando arseneto de gálio (GAAs), fosfeto de índio (INP), etc. como matérias -primas semicondutores.

Os semicondutores de terceira geração:Usando nitreto de gálio (GaN),carboneto de silício(Sic), seleneto de zinco (Znse), etc. como matérias -primas.

Características da terceira geração

• Resistente à alta temperatura;
• Alta pressão resistente;
• Suportar alta corrente;
• Alta potência;
• Alta frequência de trabalho;
• Baixo consumo de energia e baixa geração de calor;
• Forte resistência à radiação

Tome energia e frequência, por exemplo. Silício, o representante da primeira geração de materiais semicondutores, tem uma potência de cerca de 100wz, mas uma frequência de apenas cerca de 3 GHz. O representante da segunda geração, o arseneto de gálio, tem um poder inferior a 100W, mas sua frequência pode atingir 100 GHz. Portanto, as duas primeiras gerações de materiais semicondutores foram mais complementares entre si.

Os representantes dos semicondutores de terceira geração, nitreto de gálio e carboneto de silício podem ter uma potência de mais de 1000W e uma frequência próxima a 100 GHz. Suas vantagens são muito óbvias, para que eles possam substituir as duas primeiras gerações de materiais semicondutores no futuro. As vantagens dos semicondutores de terceira geração são amplamente atribuídas a um ponto: eles têm uma largura maior de bandGAP em comparação aos dois primeiros semicondutores. Pode -se até dizer que o principal indicador de diferenciação entre as três gerações de semicondutores é a largura da banda.

Devido às vantagens acima, o terceiro ponto é que os materiais semicondutores podem atender aos requisitos da tecnologia eletrônica moderna para ambientes severos, como alta temperatura, alta pressão, alta potência, alta frequência e alta radiação. Portanto, eles podem ser amplamente aplicados em indústrias de ponta, como aviação, aeroespacial, fotovoltaica, fabricação automotiva, comunicação e grade inteligente. Atualmente, fabrica principalmente dispositivos semicondutores de energia.

O carboneto de silício tem uma condutividade térmica mais alta que o nitreto de gálio, e seu custo de crescimento de cristal único é menor que o do nitreto de gálio. Portanto, atualmente, o carboneto de silício é usado principalmente como substrato para chips de semicondutores de terceira geração ou como um dispositivo epitaxial em campos de alta tensão e alta confiabilidade, enquanto o nitreto de gálio é usado principalmente como um dispositivo epitaxial em campos de alta frequência.