第三代半導體材料有哪些？
閱讀：183發布時間：2022-11-13
第三代半導體材料有哪些？
第三代半導體材料主要包括氮化鎵（GaN）、碳化硅（SiC）、氧化鋅（ZnO）和氮化鋁（AIN）等寬禁帶化合物。與硅（Si）材料相比，氮化鎵（GaN）和碳化硅（SiC）等第三代半導體材料具有寬禁帶、高擊穿電壓、高載流子遷移率、高導熱率、高電子飽和速率等優點，在光電子器件、電力電子器件、固態光源等領域有著廣泛的應用。目前，GaN和SiC材料研究較為廣泛，發展*為迅速。
GaN材料禁帶寬度達到了3.4 eV，因其優異的性能成為高溫、高頻、大功率微波器件的材料之一。20世紀90年代以后，GaN半導體材料以年均30%的增長率快速發展，成為了激光器（LFs）及大功率LED的關鍵性材料，因為GaN禁帶寬度覆蓋了更廣闊的光譜范圍，使得GaN在高亮度LED、激光器產品領域有了商業應用。并且，GaN功率元件進入市場不久，有著與SiC相似的性能優勢，以高功率GaN為例，具有更大的成本控制潛力和更大的輸出功率，成為下一代功率元件的候選材料之一。
SiC具有高熱導率，并且具有與GaN晶格失配小的優勢，非常適合用作新一代LED襯底材料、大功率電力電子材料等。以SiC為代表的第三代半導體材料首先在LED半導體照明領域取得突破，實現規模化應用。目前，SiC器件生產成本持續降低，應用已得到普及，但是，因其使用中存在低電壓部分，使得部分領域中仍舊以硅器件為主。可以肯定的是SiC功率器件市場將會持續走高。
