第三代宽禁带半导体材料碳化硅(SiC)与氮化镓
(GaN)
在半导体行业的发展进程中,人们通常把Si和Ge元素半导体称为第一代电子材料,把GaAs、InP、InAs等化合物半导体称为第二代半导体材料,而把Ⅲ族氮化物(主要包括GaN、相关化合物InN、AIN及其合金)、SiC、InSe、金刚石等宽带隙的化合物半导体称为第三代半导体材料。
图1:半导体
半导体是一种介于导体与绝缘体之间的材料,我们生活的方方面面都离不开半导体技术,电器、灯光、手机、电脑、电子设备等都需要半导体材料制造,第三代半导体材料发展较好的为碳化硅(SIC)与氮化镓(GaN),其中碳化硅的发展更早一些。
碳化硅晶体结构具有同质多型的特点,其基本结构是Si-C四面体结构。
它是由四个Si原子形成的四面体包围一个碳原子组成,按相同的方式一个Si原子也被四个碳原子的四面体包围,属于密堆积结构。
氮化镓是氮和镓的化合物,是一种直接能隙的半导体,该化合物结构类似纤锌矿,硬度很高。
氮化镓的能隙很宽,为3.4电子伏特,可以用在高功率、高速的光电元件中。
我们来看看氮化镓与碳化硅两者间的关键特性有什么区别。
碳化硅与氮化镓的关键特性对比:
关键特性
单位。