知识点总结 | 第一、二、三代半导体

发布网友发布时间：2024-10-10 16:05

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热心网友时间：2024-10-10 16:43

半导体材料代际区分：
第一代半导体：代表材料为硅（Si）、锗（Ge）。
第二代半导体：以砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）等化合物为代表。
第三代半导体：以氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）、硒化锌（ZnSe）等宽带半导体原料（Eg>2.3 eV）为主。
半导体材料性能参数与特点：
第一代半导体材料：带隙较窄、电子迁移率和击穿电场较低，应用受限于光电子领域和高频高功率器件。
第二代半导体材料：具有高频、抗辐射、耐高温特性，广泛应用于商用无线通信、光通讯和国防军工。
第三代半导体材料：具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、热导率、电子饱和速率及抗辐射能力，适用于高温、高频、大功率及高可靠性领域，如射频通信、雷达、卫星、电源管理、汽车电子、工业电力电子。
具体第三代半导体材料性能特点：
氮化镓（GaN）：GaN器件主要包括射频器件、电力电子功率器件及光电器件，应用于5G通信、高功率微波源、消费电子和工业领域。
碳化硅（SiC）：SiC功率器件具有更好的能源转换效率、模块小型化和耐高温特性，主要应用在智能电网、交通、新能源汽车、光伏、风电等领域。
基本概念：
击穿电压：绝缘介质在一定时间内成为导体所需电压的最低值。
功率密度：单位体积内可处理的功率量，单位为瓦/立方米。