Cos'è esattamente il semiconduttore di terza generazione?

Quando vedi i semiconduttori di terza generazione, ti chiederai sicuramente quali fossero la prima e la seconda generazione. La "generazione" qui è classificata in base ai materiali utilizzati nella produzione di semiconduttori. Il primo passo nella produzione di chip è quello di estrarre silicio ad alta purezza dalla sabbia. Silicio è uno dei primi materiali per la produzione di semiconduttori e anche la prima generazione di semiconduttori.

Distinguere per materiali:

I semiconduttori di prima generazione:Il silicio (SI) e il germanio (GE) sono stati usati come materie prime a semiconduttore.

I semiconduttori di seconda generazione:Usando l'arsenuro di gallio (GAAS), il fosfuro di indio (INP), ecc. Come materie prime a semiconduttore.

I semiconduttori di terza generazione:Usando il nitruro di gallio (GAN),carburo di silicio(Sic), selenide di zinco (Znse), ecc. Come materie prime.

Caratteristiche della terza generazione

• Resistente all'alta temperatura;
• Resistente all'alta pressione;
• Resistere all'alta corrente;
• Alta potenza;
• Alta frequenza di lavoro;
• Basso consumo energetico e bassa generazione di calore;
• Forte resistenza alle radiazioni

Prendi la potenza e la frequenza per esempio. Il silicio, il rappresentante della prima generazione di materiali a semiconduttore, ha una potenza di circa 100Wz, ma una frequenza di solo circa 3 GHz. Il rappresentante della seconda generazione, l'arsenuro di gallio, ha un potere inferiore a 100 W, ma la sua frequenza può raggiungere 100 GHz. Pertanto, le prime due generazioni di materiali a semiconduttore erano più complementari tra loro.

I rappresentanti dei semiconduttori di terza generazione, il nitruro di gallio e il carburo di silicio, possono avere una potenza di oltre 1000 W e una frequenza vicina a 100 GHz. I loro vantaggi sono molto ovvi, quindi possono sostituire le prime due generazioni di materiali per semiconduttori in futuro. I vantaggi dei semiconduttori di terza generazione sono in gran parte attribuiti a un punto: hanno una larghezza di gap di banda più grande rispetto ai primi due semiconduttori. Si può anche dire che il principale indicatore di differenziazione tra le tre generazioni di semiconduttori è la larghezza del gap di banda.

A causa dei vantaggi di cui sopra, il terzo punto è che i materiali a semiconduttore possono soddisfare i requisiti della moderna tecnologia elettronica per ambienti difficili come alta temperatura, alta pressione, alta potenza, alta frequenza e radiazioni elevate. Pertanto, possono essere ampiamente applicati in industrie all'avanguardia come aviazione, aerospaziale, fotovoltaico, produzione automobilistica, comunicazione e rete intelligente. Al momento, produce principalmente dispositivi a semiconduttore di potenza.

Il carburo di silicio ha una conduttività termica più elevata rispetto al nitruro di gallio e il suo costo di crescita dei cristalli singolo è inferiore a quello del nitruro di gallio. Pertanto, attualmente, il carburo di silicio viene utilizzato principalmente come substrato per chip di semiconduttori di terza generazione o come dispositivo epitassiale in campi ad alta tensione e ad alta affidabilità, mentre il nitruro di gallio è utilizzato principalmente come dispositivo epitassiale nei campi ad alta frequenza.