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芯片是如何分類的,以及與一代、二代、三代、四代的對應關系?
第一代半導體?
代表材料:硅(Si)、鍺(Ge)。
鍺的缺點:熱穩定性差。
鍺晶體管在1948年的出現,從1950年至1970年代初,鍺晶體管發展迅速,此后從發達國家開始逐漸淘汰,到1980年,隨著高純硅的制作工藝逐漸成熟,幾乎在全世界范圍完全被硅晶體管所取代。
第二代半導體?
代表材料:砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)。
優點:
1,電子遷移率高;
2,直接帶隙,在光電子應用中非常高效,因為電子可以直接躍遷,同時釋放光子,比如LED,激光器中。
第三代半導體?
代表材料:碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN),硒化鋅(ZnSe)。
優點:具有寬禁帶寬度,高擊穿電壓和高熱導率。適用于高溫、高功率和高頻應用。
第四代半導體?
Ga2O3單晶基板
代表材料:
氧化鎵(Ga2O3)、金剛石(C)、氮化鋁(AlN)和氮化硼(BN)等
優點:超寬禁帶寬度;高擊穿電壓;高載流子遷移率等
缺點:材料生長和制備困難;制造工藝不成熟,許多關鍵技術尚未完全突破。