Mikä on kolmannen sukupolven puolijohde?

Kun näet kolmannen sukupolven puolijohteet, ihmettelet varmasti, mitkä olivat ensimmäisen ja toisen sukupolven. Tässä "tuotanto" luokitellaan puolijohteiden valmistuksessa käytettyjen materiaalien perusteella. Ensimmäinen askel siruvalmistuksessa on poimia hiekka-piikkiä.

Erota materiaaleilla:

Ensimmäisen sukupolven puolijohteet:Piitä (SI) ja germaniumia (GE) käytettiin puolijohdekaukon raaka -aineina.

Toisen sukupolven puolijohteet:käyttämällä gallium -arsenidia (GAAS), indiumfosfidia (INP) jne. Puolijohde -raaka -aineina.

Kolmannen sukupolven puolijohteet:Käyttämällä galliumnitridiä (GAN),piikarbidi(Sic), sinkkiselenidi (Znse) jne. Raaka -aineina.

Kolmannen sukupolven ominaisuudet

• Korkean lämpötilankestävä;
• Korkea paineenkestävä;
• Kestää korkeaa virtaa;
• Korkeateho;
• Korkea työtiheys;
• Pieni virrankulutus ja alhainen lämmöntuotanto;
• Voimakas säteilyvastus

Otetaan esimerkiksi voimaa ja taajuutta. Piilakenteen materiaalien ensimmäisen sukupolven edustajan Piilan on noin 100 WZ, mutta taajuus on vain noin 3 GHz. Toisen sukupolven, gallium arsenidin edustajan, teho on alle 100 W, mutta sen taajuus voi saavuttaa 100 GHz. Siksi kaksi ensimmäistä puolijohdemateriaalin sukupolvea olivat toisiaan täydentäviä.

Kolmannen sukupolven puolijohteiden, galliumnitridin ja piikarbidin edustajien, voi olla yli 1000 W ja taajuus lähellä 100 GHz. Heidän edut ovat erittäin ilmeisiä, joten ne saattavat korvata tulevaisuudessa kaksi ensimmäistä puolijohdemateriaalin sukupolvea. Kolmannen sukupolven puolijohteiden edut johtuvat suurelta osin yhdestä pisteestä: niillä on suurempi kaistanlevyn leveys verrattuna kahteen ensimmäiseen puolijohteeseen. Voidaan jopa sanoa, että puolijohteiden kolmen sukupolven tärkein erottava indikaattori on kaistanleveyden leveys.

Yllä olevien etujen vuoksi kolmas kohta on, että puolijohdemateriaalit voivat täyttää nykyaikaisen elektronisen tekniikan vaatimukset ankarissa ympäristöissä, kuten korkea lämpötila, korkea paine, korkeateho, korkea taajuus ja korkea säteily. Siksi niitä voidaan soveltaa laajasti huippuluokan teollisuudessa, kuten ilmailu, ilmailu-, aurinkosähkö-, autoteollisuuden, viestintä- ja älykkyysverkon. Tällä hetkellä se valmistaa pääasiassa Power Semiconductor -laitteita.

Piharbidilla on korkeampi lämmönjohtavuus kuin galliumnitridi, ja sen yhden kidekasvun kustannukset ovat alhaisemmat kuin galliumnitridi. Siksi tällä hetkellä piiharbidia käytetään pääasiassa substraattina kolmannen sukupolven puolijohdepiireissä tai epitaksiaalisena laitteena korkeajännite- ja korkean luotettavuuden kentissä, kun taas galliumnitridiä käytetään pääasiassa epitaksiaalisena laitteena korkean taajuuden kentällä.