第三代半导体材料是化合物半导体的新机遇
第一代半导体取代了笨重的电子管,带来了以集成电路为核心的微电子工业的发展和整个 IT 产业的飞跃,广泛应用于信息处理和自动控制等领域。
尽管硅拥有很多优越的电子特性,但这些特性已经快被用到极限,科学家一直在寻找能替代硅的半导体材料,以制造未来的电子设备,随后化合物半导体横空出世。
近年来,随着功率半导体器件、工业半导体、汽车电力电子等领域的空前发展,第三代半导体材料越发凸显其重要性与优越性。目前发达国家都将第三代半导体材料及相关器件等的发展列为半导体重要新兴技术领域。
随着半导体器件应用领域的不断扩大,特别是特殊场合要求半导体能够在高温、强辐射、大功率等环境下性能依然保持稳定,第一代和第二代半导体材料便无能为力,于是第三代半导体材料。
第三代半导体主要包括氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)。
从应用领域来看,第一代半导体硅(Si),主要应用在数据运算领域,第二代半导体砷化镓(GaAs),主要应用在通信领域,两者都有一定的局限性。
第三代半导体材料已展现出极其重要的战略性应用价值,有望突破第一、二代半导体材料应用技术的发展瓶颈,创新开拓时代需求的新技术领域,不仅在信息领域,而且进入到能源领域发挥极为重要的作用。