1. Semiconductors de tercera generació
La tecnologia de semiconductors de primera generació es va desenvolupar a partir de materials semiconductors com el Si i el Ge. És la base material per al desenvolupament de transistors i tecnologia de circuits integrats. Els materials semiconductors de primera generació van establir les bases de la indústria electrònica al segle XX i són els materials bàsics per a la tecnologia de circuits integrats.
Els materials semiconductors de segona generació inclouen principalment arsenur de gal·li, fosfur d'indi, fosfur de gal·li, arsenur d'indi, arsenur d'alumini i els seus compostos ternaris. Els materials semiconductors de segona generació són la base de la indústria de la informació optoelectrònica. Sobre aquesta base, s'han desenvolupat indústries relacionades com la il·luminació, la pantalla, el làser i la fotovoltaica. S'utilitzen àmpliament en les indústries de la tecnologia de la informació i les visualitzacions optoelectròniques contemporànies.
Els materials representatius dels materials semiconductors de tercera generació inclouen nitrur de gal·li i carbur de silici. A causa de la seva gran bretxa de banda, l'alta velocitat de deriva de saturació d'electrons, l'alta conductivitat tèrmica i l'alta intensitat de camp de descomposició, són materials ideals per preparar dispositius electrònics d'alta densitat de potència, alta freqüència i baixes pèrdues. Entre ells, els dispositius de potència de carbur de silici tenen els avantatges d'una alta densitat d'energia, un baix consum d'energia i una mida petita, i tenen àmplies perspectives d'aplicació en vehicles d'energia nova, fotovoltaica, transport ferroviari, grans dades i altres camps. Els dispositius de RF de nitrur de gal·li tenen els avantatges d'alta freqüència, gran potència, ample de banda ampli, baix consum d'energia i mida petita, i tenen àmplies perspectives d'aplicació en comunicacions 5G, Internet de les coses, radar militar i altres camps. A més, els dispositius d'alimentació basats en nitrur de gal·li s'han utilitzat àmpliament en el camp de baixa tensió. A més, en els últims anys, s'espera que els materials emergents d'òxid de gal·li formin complementarietat tècnica amb les tecnologies SiC i GaN existents i tinguin perspectives d'aplicació potencials en els camps de baixa freqüència i alt voltatge.
En comparació amb els materials semiconductors de segona generació, els materials semiconductors de tercera generació tenen una amplada de banda intermitent més àmplia (l'amplada de banda intercalada de Si, un material típic del material semiconductor de primera generació, és d'uns 1,1 eV, l'amplada de banda intercalada de GaAs, un típic material del material semiconductor de segona generació, és d'uns 1,42 eV, i l'amplada de banda intermitent de GaN, un material típic del material semiconductor de tercera generació, és superior a 2,3 eV), una resistència a la radiació més forta, una resistència més forta a la ruptura del camp elèctric i una resistència a la temperatura més alta. Els materials semiconductors de tercera generació amb una amplada de banda buida més àmplia són especialment adequats per a la producció de dispositius electrònics resistents a la radiació, d'alta freqüència, d'alta potència i d'alta densitat d'integració. Les seves aplicacions en dispositius de radiofreqüència de microones, LED, làsers, dispositius d'alimentació i altres camps han cridat molta atenció, i han mostrat àmplies perspectives de desenvolupament en comunicacions mòbils, xarxes intel·ligents, trànsit ferroviari, vehicles de nova energia, electrònica de consum i ultraviolats i blaus. -dispositius de llum verda [1].
Hora de publicació: 25-juny-2024