Що саме є напівпровідником третього покоління?

Коли ви побачите напівпровідники третього покоління, ви неодмінно будете замислюватися, що таке перше та друге покоління. "Генерація" тут класифікується на основі матеріалів, що використовуються у виробництві напівпровідників. Перший крок у виробництві мікросхем-це вилучення кремнію з високою чистотою з піску. Силікон-один з найдавніших матеріалів для виготовлення напівпровідників, а також першого покоління напівпровідників.

Розрізняють матеріали:

Напівпровідники першого покоління:Кремнію (SI) та германій (GE) використовувались як напівпровідникова сировина.

Напівпровідники другого покоління:Використовуючи арсенід галію (GAAS), фосфід Індію (INP) тощо, як напівпровідникова сировина.

Напівпровідники третього покоління:Використовуючи нітрид галію (GAN),карбід кремнію(SIC), цинк -селенід (ZNSE) тощо як сировина.

Характеристики третього покоління

• Високотемпературна стійкість;
• Стійкий до високого тиску;
• Протистояти високому струму;
• Висока потужність;
• Висока робоча частота;
• Низьке споживання електроенергії та низьке виробництво тепла;
• Сильна радіаційна опір

Візьмемо, наприклад, живлення та частоту. Кремній, представник першого покоління напівпровідникових матеріалів, має потужність близько 100 Вц, але частота лише близько 3 ГГц. Представник другого покоління, арсенід галій, має потужність менше 100 Вт, але його частота може досягати 100 ГГц. Тому перші два покоління напівпровідникових матеріалів були більш взаємодоповнюючими один до одного.

Представники напівпровідників третього покоління, нітриду галію та карбід кремнію можуть мати потужність понад 1000 Вт та частоту, близьку до 100 ГГц. Їх переваги дуже очевидні, тому вони можуть замінити перші два покоління напівпровідникових матеріалів у майбутньому. Переваги напівпровідників третього покоління значною мірою приписуються до однієї точки: у них більша ширина пропускної смуги порівняно з першими двома напівпровідниками. Можна навіть сказати, що основним диференціальним показником між трьома поколіннями напівпровідників є ширина пропускної смуги.

Завдяки вищезазначеним перевагам, третій пункт полягає в тому, що напівпровідникові матеріали можуть відповідати вимогам сучасної електронної технології для суворих середовищ, таких як висока температура, висока тиск, висока потужність, висока частота та висока випромінювання. Тому їх можна широко застосовувати в передових галузях, таких як авіація, аерокосмічна, фотоелектрична, автомобільна виробництво, комунікація та розумна сітка. В даний час він в основному виготовляє пристрої STOW SEMICONDUCTOR.

Карбід кремнію має більш високу теплопровідність, ніж нітрид галію, а його вартість росту монокристалів нижча, ніж вартість нітриду галію. Таким чином, в даний час карбід кремнію в основному використовується як субстрат для напівпровідникових мікросхем третього покоління або як епітаксіальний пристрій у полях високої напруги та високої відповідальності, тоді як нітрид галій в основному використовується як епітаксіальний пристрій у полях високої частоти.