Hva er egentlig tredje generasjons halvleder?

Når du ser tredje generasjons halvledere, vil du helt sikkert lure på hva første og andre generasjoner var. "Generasjonen" her er klassifisert basert på materialene som brukes i halvlederproduksjon. Det første trinnet i brikkeproduksjon er å trekke ut silisium med høy renhet fra sand. Silicon er et av de tidligste materialene for å produsere halvledere og også den første generasjonen halvledere.

Skille med materialer:

Første generasjons halvledere:Silisium (Si) og Germanium (GE) ble brukt som halvleder råvarer.

Andre generasjons halvledere:ved bruk av gallium arsenid (GaAs), indiumfosfid (INP), etc. som halvleder råvarer.

Tredje generasjons halvledere:ved hjelp av galliumnitrid (GaN),Silisiumkarbid(Sic), sinkselenid (ZnSE), etc. som råvarer.

Kjennetegn på tredje generasjon

• Høye temperaturresistent;
• Høyt trykkbestandig;
• Tåler høy strøm;
• Høy kraft;
• Høy arbeidsfrekvens;
• Lavt strømforbruk og lavvarmeproduksjon;
• Sterk strålingsmotstand

Ta for eksempel strøm og frekvens. Silisium, representant for den første generasjonen av halvledermaterialer, har en kraft på rundt 100 wz, men en frekvens på bare ca. 3GHz. Representanten for andre generasjon, Gallium Arsenide, har en kraft på under 100W, men frekvensen kan nå 100 GHz. Derfor var de to første generasjonene av halvledermaterialer mer komplementære for hverandre.

Representantene for tredje generasjons halvledere, galliumnitrid og silisiumkarbid, kan ha en effekt på over 1000W og en frekvens nær 100 GHz. Fordelene deres er veldig åpenbare, så de kan erstatte de to første generasjonene av halvledermaterialer i fremtiden. Fordelene med tredje generasjons halvledere tilskrives i stor grad ett poeng: de har en større bandgap-bredde sammenlignet med de to første halvlederne. Det kan til og med sies at den viktigste differensierende indikatoren blant de tre generasjonene av halvledere er bandgapbredden.

På grunn av fordelene ovenfor er det tredje poenget at halvledermaterialer kan oppfylle kravene til moderne elektronisk teknologi for tøffe miljøer som høy temperatur, høyt trykk, høy effekt, høy frekvens og høy stråling. Derfor kan de brukes mye i banebrytende næringer som luftfart, romfart, fotovoltaisk, bilproduksjon, kommunikasjon og smartnett. For øyeblikket produserer den hovedsakelig strøm halvlederenheter.

Silisiumkarbid har en høyere termisk ledningsevne enn galliumnitrid, og dens enkeltkrystallvekstkostnad er lavere enn for galliumnitrid. Derfor brukes for øyeblikket silisiumkarbid hovedsakelig som et underlag for tredje generasjons halvlederflis eller som en epitaksial enhet i høyspennings- og høye-pålitelighetsfelt, mens galliumnitrid hovedsakelig brukes som en epitaksial enhet i høye frekvensfelt.