第三代半導(dǎo)體材料
發(fā)布時間2021-07-15
以碳化硅(SiC) 、氮化鎵( GaN)、氧化鋅(ZnO)、金剛石、氮化鋁(AlN)為代表的寬禁帶半導(dǎo)體材料稱為第三代半導(dǎo)體材料。和第一代、第二代半導(dǎo)體材料相比,第三代半導(dǎo)體材料具有寬的禁帶寬度,高的擊穿電場、高的熱導(dǎo)率、高的電子飽和速率及更高的抗輻射能力,因而更適合于制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件,通常又被稱為寬禁帶半導(dǎo)體材料(禁帶寬度大于2.2ev),也稱為高溫半導(dǎo)體材料。
此外,第三代半導(dǎo)體材料由于具有發(fā)光效率高、頻率高等特點,從而在一些藍、綠、紫光的發(fā)光二極管、半導(dǎo)體激光器等方面有著廣泛的應(yīng)用。順便說一句,這類寬禁帶的半導(dǎo)體材料由于其電子在能帶之間的躍遷效率高,并且在躍遷時放出光子的能量高,因此會有較高的光發(fā)射效率,光子發(fā)射的頻率也較高。
從目前第三代半導(dǎo)體材料和器件的研究來看,較為成熟的是碳化硅和氮化鎵半導(dǎo)體材料,其中碳化硅技術(shù)最為成熟,而氧化鋅、金剛石和氮化鋁等寬禁帶半導(dǎo)體材料的研究尚屬起步階段,相信隨著研究的不斷深入,其應(yīng)用前景將十分廣闊。