我们所知道的第一代半导体是硅(Si)、锗(Ge),锗主要应用于低压、低频、中功率晶体管以及光电探测器中,但由于耐热和抗压行差,后续被硅材料所取代,现今硅材料主要作为基础材料来制作电子产品。第二代半导体材料是砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP),更新换代的材料比第一代的硅拥有更加优秀的性能,适合用于大功率、高速等发光元器件,被广泛运用于通信领域。
那什么是第三代半导体呢?第三代半导体材料主要是以新兴材料碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)为代表的宽禁带的半导体材料。因其拥有更宽的禁带宽度、更高的导热率、抗辐射能力、更大的电子饱和漂移速率等特性,技术可以实现电子浓度和运动控制,更符合于制作高温、高频、抗辐射及大功率电子器件,在光电子和微电子领域具有重要的应用价值。例如小米120W快充电源适配器,就是利用了第三代半导体材料氮化镓(GaN)大功率、高效能量转化的特点,最快速度可以在20分钟将手机电量充满,赢得市场的青睐。
第三代半导体也与绿色低碳、智慧经济等国家重大战略要求观念相符,现在已成为全世界半导体技术和产业新的关注核心,在国家相关政策的扶持帮助下,我国的第三代半导体产业已经逐渐形成,不少传统的半导体企业都在布局第三代半导体的领域,不断创新发展。
值得注意的是,第三代半导体并不是取代了第一、二代半导体材料,它们三者应用在不同领域不同产品上各有各的优点,集合在一起又是互补的关系。
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