¿Cuál es exactamente el semiconductor de tercera generación?

Cuando vea los semiconductores de tercera generación, seguramente se preguntará cuáles fueron las primeras y segundas generaciones. La "generación" aquí se clasifica en función de los materiales utilizados en la fabricación de semiconductores. El primer paso en la fabricación de chips es extraer silicio de alta pureza de la arena. Silicon es uno de los primeros materiales para la fabricación de semiconductores y también la primera generación de semiconductores.

Distinguir por materiales:

Los semiconductores de primera generación:El silicio (Si) y el germanio (GE) se usaron como materias primas semiconductores.

Los semiconductores de segunda generación:Usando arsenuro de galio (GAA), fosfuro de indio (INP), etc. como materias primas semiconductores.

Los semiconductores de tercera generación:Uso de nitruro de galio (GaN),carburo de silicio(Sic), zinc selenuro (znse), etc. como materias primas.

Características de la tercera generación

• Resistente a alta temperatura;
• Resistente a la alta presión;
• Resistir alta corriente;
• Energía alta;
• Alta frecuencia de trabajo;
• Bajo consumo de energía y baja generación de calor;
• Fuerte resistencia a la radiación

Tome potencia y frecuencia, por ejemplo. Silicon, el representante de la primera generación de materiales semiconductores, tiene una potencia de alrededor de 100Wz, pero una frecuencia de solo 3GHz. El representante de la segunda generación, Gallium Arsenide, tiene un poder de menos de 100W, pero su frecuencia puede alcanzar los 100 GHz. Por lo tanto, las primeras dos generaciones de materiales semiconductores fueron más complementarios entre sí.

Los representantes de los semiconductores de tercera generación, el nitruro de galio y el carburo de silicio, pueden tener una potencia de salida de más de 1000W y una frecuencia cercana a 100 GHz. Sus ventajas son muy obvias, por lo que pueden reemplazar las dos primeras generaciones de materiales semiconductores en el futuro. Las ventajas de los semiconductores de tercera generación se atribuyen en gran medida a un punto: tienen un ancho de banda de banda más grande en comparación con los dos primeros semiconductores. Incluso se puede decir que el principal indicador de diferenciación entre las tres generaciones de semiconductores es el ancho de la banda.

Debido a las ventajas anteriores, el tercer punto es que los materiales semiconductores pueden cumplir con los requisitos de la tecnología electrónica moderna para entornos duros, como alta temperatura, alta presión, alta potencia, alta frecuencia y alta radiación. Por lo tanto, pueden aplicarse ampliamente en industrias de vanguardia como aviación, aeroespacial, fotovoltaica, fabricación automotriz, comunicación y red inteligente. En la actualidad, fabrica principalmente dispositivos de semiconductores de potencia.

El carburo de silicio tiene una mayor conductividad térmica que el nitruro de galio, y su costo de crecimiento de cristal único es menor que el del nitruro de galio. Por lo tanto, actualmente, el carburo de silicio se usa principalmente como sustrato para chips de semiconductores de tercera generación o como un dispositivo epitaxial en campos de alto voltaje y alta confiabilidad, mientras que el nitruro de galio se usa principalmente como un dispositivo epitaxial en campos de alta frecuencia.