深圳电子展
2024年11月6-8日
深圳国际会展中心(宝安)

电子展|新材料大揭秘:第三代化合物全解析

近年来,随着新能源汽车、5G 通信、光伏等产业的快速发展,对高频、高温、高压、高功率半导体器件的需求急剧增加,第三代半导体化合物迎来了更广阔的发展空间。SiC 器件在新能源汽车电驱系统、充电桩、光伏逆变器等领域得到越来越多的应用;

电子展了解到,GaN 器件在 5G 基站射频功率放大器、快充充电器等领域展现出巨大的优势。同时,研发和生产技术不断进步,晶圆尺寸不断扩大,晶体缺陷密度不断降低,器件性能和可靠性持续提升,成本也在逐渐降低 。
第三代化合物的分类
硅化物半导体:
典型代表是碳化硅(SiC)。具有宽的能带间隙,能在高温环境中保持良好的半导体特性;高热导率,可为电力电子器件提供更好的冷却效果,延长器件寿命;耐高电压,可应用于高压电子器件,如电网中的大功率转换设备。
氮化物半导体:
主要指氮化镓(GaN)及其合金。电子展了解到,相比碳化硅,氮化镓具有更高的电子迁移率,适用于高频率应用,如射频(RF)设备;其宽能带间隙提供了出色的耐热和耐高电压性能;并且具有优异的光发射性能,适用于 LED 和激光二极管的制造。
金属氧化物半导体:
典型代表是氧化锌(ZnO)和氧化镉锌(CdZnO)。这些材料具有透明性,在透明电极、触摸屏和透明电子器件中具有优势;在某些应用中具有高迁移率,甚至可以超过传统的半导体材料;还具有柔韧性,为柔性电子器件和可穿戴设备提供了可能性。
钙钛矿结构半导体:
电子展了解到,近年来在光伏领域迅速崭露头角,特别是在太阳能电池的研发中。具有高光电转换效率,与传统的硅基太阳能电池相当甚至在某些情况下超过;低制造成本,制造过程更为简单且成本更低;同时具有柔韧性,可用于柔性电子设备上,如可弯曲的太阳能电池板。

总体而言,第三代半导体化合物的发展历程是一个从早期探索到技术突破,再到快速发展和广泛应用的过程。随着技术的不断进步和市场需求的持续增长,其在未来的电子、电力、通信等领域的应用前景将更加广阔。

 

 

文章来源:闪德半导体