2025-07-15
Полупроводниковые материалы можно разделить на три поколения в зависимости от времени их разработки. Первое поколение состоит из распространённых одноэлементных материалов, таких как германий и кремний, которые характеризуются удобством переключения и обычно используются в интегральных схемах. Второе поколение состоит из сложных полупроводников, таких как арсенид галлия и фосфид индия, которые в основном используются для светоизлучающих и коммуникационных материалов. Третье поколение полупроводников в основном включает в себя сложные полупроводники, такие как карбид кремния и нитрид галлия, а также специальные одноэлементные материалы, такие как алмаз.
Благодаря своим превосходным физическим и химическим свойствам, материалы из карбида кремния постепенно находят применение в области силовых и радиочастотных устройств. Третье поколение полупроводников обладает хорошей стойкостью к напряжению и является идеальным материалом для высокомощных устройств. Третье поколение полупроводников в основном состоит из материалов на основе карбида кремния и нитрида галлия. Ширина запрещённой зоны SiC составляет 3,2 eV, а GaN – 3,4 eV, что значительно больше ширины запрещённой зоны Si, составляющей 1,12 eV. Поскольку полупроводники третьего поколения, как правило, имеют широкую запрещенную зону, они обладают хорошей стойкостью к напряжению и нагреву и часто используются в мощных устройствах. Среди них карбид кремния постепенно находит широкое применение. В области силовых устройств началось коммерческое применение карбидкремниевых диодов и МОП-транзисторов.
