第一代半導(dǎo)體材料:硅(Si)和鍺(Ge)。
硅:最常用的半導(dǎo)體材料,占據(jù)了絕大多數(shù)的半導(dǎo)體器件市場(chǎng)。它具有優(yōu)良的電學(xué)性能、易于加工和豐富的原材料。
鍺:在早期被廣泛使用,具有較高的電子遷移率,但由于熱穩(wěn)定性差,目前已基本被硅取代。
第二代半導(dǎo)體材料:砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)等化合物半導(dǎo)體。
砷化鎵:電子遷移率是硅的數(shù)倍,適用于高頻和高速電子器件,如微波和毫米波器件。
磷化銦:具有優(yōu)良的光電特性,常用于光通信和光電子器件。
應(yīng)用:高頻通訊、雷達(dá)、光電探測(cè)器、激光器。
第三代半導(dǎo)體材料:碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)。
碳化硅:具有極高的熱導(dǎo)率和擊穿電壓,適用于高溫、高功率和高壓應(yīng)用。
氮化鎵:具有優(yōu)異的電子遷移率和擊穿場(chǎng)強(qiáng),適合高頻、高功率和光電子應(yīng)用。
應(yīng)用:電力電子(如電動(dòng)汽車、電力變換器)、射頻器件(如5G通信)、高效率LED。
小結(jié)一下
第一代:以硅和鍺為主,應(yīng)用廣泛,適合常規(guī)電子器件。
第二代:以砷化鎵和磷化銦為主,適合高頻、高速和光電應(yīng)用。
第三代:以碳化硅和氮化鎵為主,適合高功率、高頻和高溫應(yīng)用,推動(dòng)了電力電子和高頻通訊的發(fā)展。
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