1. Semicondutores de terceira geração
A tecnologia de semicondutores de primeira geração foi desenvolvida com base em materiais semicondutores como Si e Ge. É a base material para o desenvolvimento de transistores e tecnologia de circuitos integrados. Os materiais semicondutores de primeira geração lançaram as bases para a indústria eletrônica no século 20 e são os materiais básicos para a tecnologia de circuitos integrados.
Os materiais semicondutores de segunda geração incluem principalmente arsenieto de gálio, fosfeto de índio, fosfeto de gálio, arsenieto de índio, arsenieto de alumínio e seus compostos ternários. Os materiais semicondutores de segunda geração são a base da indústria da informação optoeletrônica. Com base nisso, indústrias relacionadas, como iluminação, display, laser e energia fotovoltaica, foram desenvolvidas. Eles são amplamente utilizados nas indústrias contemporâneas de tecnologia da informação e de displays optoeletrônicos.
Os materiais representativos dos materiais semicondutores de terceira geração incluem nitreto de gálio e carboneto de silício. Devido ao seu amplo intervalo de bandas, alta velocidade de deriva de saturação de elétrons, alta condutividade térmica e alta intensidade de campo de ruptura, eles são materiais ideais para a preparação de dispositivos eletrônicos de alta densidade de potência, alta frequência e baixa perda. Entre eles, os dispositivos de energia de carboneto de silício têm as vantagens de alta densidade de energia, baixo consumo de energia e tamanho pequeno, e têm amplas perspectivas de aplicação em novos veículos de energia, energia fotovoltaica, transporte ferroviário, big data e outros campos. Os dispositivos RF de nitreto de gálio têm as vantagens de alta frequência, alta potência, ampla largura de banda, baixo consumo de energia e tamanho pequeno, e têm amplas perspectivas de aplicação em comunicações 5G, Internet das Coisas, radar militar e outros campos. Além disso, dispositivos de energia baseados em nitreto de gálio têm sido amplamente utilizados no campo de baixa tensão. Além disso, nos últimos anos, espera-se que os materiais emergentes de óxido de gálio formem complementaridade técnica com as tecnologias existentes de SiC e GaN e tenham potenciais perspectivas de aplicação nos campos de baixa frequência e alta tensão.
Em comparação com os materiais semicondutores de segunda geração, os materiais semicondutores de terceira geração têm largura de bandgap mais ampla (a largura de bandgap do Si, um material típico do material semicondutor de primeira geração, é de cerca de 1,1eV, a largura do bandgap de GaAs, um típico material do material semicondutor de segunda geração, é de cerca de 1,42eV, e a largura do bandgap de GaN, um material típico do material semicondutor de terceira geração, está acima de 2,3eV), maior resistência à radiação, maior resistência à quebra do campo elétrico e maior resistência à temperatura. Os materiais semicondutores de terceira geração com maior largura de bandgap são particularmente adequados para a produção de dispositivos eletrônicos resistentes à radiação, de alta frequência, de alta potência e de alta densidade de integração. Suas aplicações em dispositivos de radiofrequência de micro-ondas, LEDs, lasers, dispositivos de energia e outros campos atraíram muita atenção e mostraram amplas perspectivas de desenvolvimento em comunicações móveis, redes inteligentes, trânsito ferroviário, veículos de novas energias, eletrônicos de consumo e radiação ultravioleta e azul. -dispositivos de luz verde [1].
Horário da postagem: 25 de junho de 2024