¿Cómo clasificar los semiconductores?

Semiconductores Se puede dividir en primera, segunda y tercera generación. semiconductores basados en diferentes materiales de sustrato. la primera generacion semiconductores utilizan silicio (Si) y germanio (Ge) como materiales de sustrato y son los más utilizados. la segunda generacion semiconductores utilizan arseniuro de galio (GaAs) como materiales de sustrato, mientras que la tercera generación semiconductores Utilice nitruro de galio (GaN) y carburo de silicio (SiC) como materiales de sustrato. Según las especificaciones, semiconductores Se puede dividir en grado militar, grado automotriz, grado industrial y grado civil, que tienen diferente adaptabilidad a la temperatura y capacidades antiinterferentes. Además, la Organización Mundial de Semiconductor Las Estadísticas Comerciales (WSTS) clasifican todos semiconductores en cuatro categorías principales según su estructura y función: circuitos integrados, dispositivos discretos, dispositivos optoelectrónicos y sensores.

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Semiconductores de primera generación

La primera generación de semiconductores referido principalmente a Si y Ge. En la década de 1850, Ge dominaba el semiconductor mercado, utilizado principalmente en transistores y fotodetectores de baja frecuencia, bajo voltaje, media potencia. Sin embargo, Ge semiconductor Los dispositivos no eran resistentes a la irradiación ni a las altas temperaturas, y fueron reemplazados gradualmente por dispositivos de Si en la década de 1860. Hoy en día, el Si representa más del 95% de la semiconductor mercado de dispositivos, y casi el 100% de los circuitos integrados utilizan materiales de Si. Dada la madurez de la industria del Si y la alta confiabilidad de los dispositivos basados en Si, Si continuará manteniendo su liderazgo y posición central en el semiconductor industria en el siglo XXI. Sin embargo, los materiales de Si también tienen limitaciones en sus propiedades físicas, como aplicaciones limitadas en optoelectrónica y dispositivos de alta frecuencia y alta potencia.

Semiconductor de segunda generación

Hay muchos de segunda generación. semiconductores, incluyendo principalmente compuestos binarios y ternarios semiconductores compuesta por la familia III-V, como GaAs, lnSb, GaAsAl, etc; Solución sólida semiconductores, como Ge Si; Amorfo semiconductores, tales como Si amorfo, óxidos amorfos (tales como IGZO), etc; Orgánico semiconductores, como la ftalocianina de cobre. La segunda generación de semiconductores Se utiliza principalmente para producir dispositivos electrónicos de alta velocidad, alta frecuencia, alta potencia y emisores de luz, y tiene una relación complementaria con la primera generación de semiconductores. Además, la segunda generación semiconductor También es un material excelente para fabricar dispositivos emisores de luz, microondas y ondas milimétricas de alto rendimiento. Con el auge de la tecnología de la información, se utiliza ampliamente en comunicaciones ópticas, comunicaciones móviles y comunicaciones por satélite. Sin embargo, la segunda generación semiconductores También tienen importantes inconvenientes: el GaAs y el InP son materiales escasos, muy caros y tóxicos, que contaminan el medio ambiente.

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Semiconductor de tercera generación

La tercera generación de semiconductores generalmente se refiere a banda prohibida amplia semiconductores, siendo los principales materiales representativos SiC, GaN, AlN y ZnO. El ancho de banda prohibida de estos materiales es muy grande, generalmente superior a 2,3 eV, como SiC 3,2 eV y GaN 3,4 eV. La amplia banda prohibida proporciona a la tercera generación semiconductores un importante campo eléctrico de ruptura. Además, la tercera generación semiconductores También tiene las características de alta conductividad térmica, alta tasa de saturación de electrones, mayor resistencia a la radiación que el Si y puede aplicarse a dispositivos de alta potencia. Por tanto, la tercera generación semiconductores se utilizan principalmente en semiconductor iluminación, láseres, detectores y dispositivos electrónicos de alta potencia y resistentes a la radiación. Con el auge de la comunicación 5G, la tercera generación semiconductores También han marcado la diferencia en el campo de la comunicación 5G. El dispositivo de carga rápida GaN más popular que se vende actualmente es el de tercera generación. semiconductor Gan.

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