第三代半导体又称为宽禁带半导体,相较于传统半导体和第二代半导体而言,它具有更广阔的带隙能量、高电子迁移率和高晶体质量等优点。具体而言,它主要包括氮化硅、碳化硅、氮化铝镓、氧化锌等半导体材料。
传统半导体是指砷化镓(GaAs)、砷化铝(AlAs)等带隙在1eV以下的材料。而在第三代半导体中,氮化硅(SiN)和碳化硅(SiC)的带隙能分别在2.2eV和3.2eV以上,与传统半导体相比带隙能更大,这使得第三代半导体可以处理更高的温度、电磁干扰和辐射环境。
第三代半导体材料的晶体质量相对较高,能够提供更高的电子迁移率,减小了材料的耗散功率。同时,第三代半导体材料也比较耐受高温和辐射等极端条件,可以在更具挑战性的环境下使用。这种特性让第三代半导体材料在高功率电子器件以及航空、卫星等领域有着更大的应用潜力。
相较于传统半导体和第二代半导体,第三代半导体具有更好的性能,并在无线通信、太阳能、LED照明、电动汽车等领域的应用开始崭露头角。根据市场研究,第三代半导体市场规模将会逐渐扩大,到2025年将有望达到160亿美元,这也意味着,这个领域在未来还有很大的发展空间。