Pontosan mi a harmadik generációs félvezető?

Amikor meglátja a harmadik generációs félvezetőket, akkor biztosan azon tűnődni fog, mi az első és a második generáció. A "generáció" itt a félvezető gyártásban felhasznált anyagok alapján osztályozzuk. A chipgyártás első lépése a nagy tisztaságú szilikon kinyerése a homokból. A Silicon az egyik legkorábbi anyag a félvezetők gyártásához, valamint a félvezetők első generációja.

Megkülönböztetni az anyagokat:

Az első generációs félvezetők:Szilíciumot (SI) és germániumot (GE) használtunk félvezető nyersanyagként.

A második generációs félvezetők:Gallium -arzenid (GAAS), indium -foszfid (INP) stb. Használata félvezető nyersanyagként.

A harmadik generációs félvezetők:Gallium -nitrid (GAN) használata,szilícium -karbid(SIC), cink szelenid (ZNSE) stb. Mint nyersanyagok.

A harmadik generáció jellemzői

• Magas hőmérsékleten ellenálló;
• Nagynyomású ellenálló;
• Ellenállni a nagy áramnak;
• Nagy teljesítmény;
• Magas munkakörnyezet;
• Alacsony energiafogyasztás és alacsony hőtermelés;
• Erős sugárzási ellenállás

Vegyük például az energiát és a frekvenciát. A Szilícium, a félvezető anyagok első generációjának képviselője, körülbelül 100Wz, de csak körülbelül 3 GHz -es frekvenciája. A második generáció képviselője, a gallium arzenide kevesebb, mint 100W, de frekvenciája elérheti a 100 GHz -t. Ezért a félvezető anyagok első két generációja jobban kiegészítette egymást.

A harmadik generációs félvezetők, a gallium-nitrid és a szilícium-karbid képviselői 1000W-nál meghaladhatják a teljesítményt, és közel 100 GHz-es frekvenciájúak lehetnek. Előnyeik nagyon nyilvánvalóak, ezért a jövőben helyettesíthetik a félvezető anyagok első két generációját. A harmadik generációs félvezetők előnyeit nagyrészt egy pontnak tulajdonítják: nagyobb sávszélességű szélességük van az első két félvezetőhöz képest. Még azt is mondhatjuk, hogy a félvezetők három generációja között a fő megkülönböztető mutató a sávszélesség szélessége.

A fenti előnyök miatt a harmadik pont az, hogy a félvezető anyagok megfelelhetnek a modern elektronikus technológia, például a magas hőmérséklet, a magas nyomás, a magas teljesítmény, a magas frekvenciájú és a magas sugárzás követelményeinek. Ezért széles körben alkalmazhatók olyan élvonalbeli iparágakban, mint a repülés, a repülőgép, a fotovoltaikus, az autóipari gyártás, a kommunikáció és az intelligens hálózat. Jelenleg elsősorban a Power Semiconductor eszközöket gyártja.

A szilícium -karbid termikus vezetőképessége nagyobb, mint a gallium -nitrid, és az egykristály növekedési költsége alacsonyabb, mint a gallium -nitridé. Ezért jelenleg a szilícium-karbidot elsősorban a harmadik generációs félvezető chips szubsztrátként vagy epitaxiális eszközként használják nagyfeszültségű és nagy megbízhatósági területeken, míg a gallium-nitridet elsősorban epitaxiális eszközként használják nagyfrekvenciás területeken.