3.3 第三代半导体材料(宽禁带半导体材料)u Si 为代表的,第一代半导体材料 u GaAs 为代表的,第二代半导体材料u SiC 及GaN 为代表的宽禁带材料,第三代半导体材料。包括材料本身和器件开发,仍在发展中。半导体材料的发展随着半导体材料的单晶制备及外延技术的发展和突破,并基于以下几方面原因,宽带隙半导体材料应运而生。 u 耐高温、高热导、高耐压特性,发展高温(300 )、高功率和低损耗电子器件。u 高亮度发光管,从而使人类可以获得高重复性、长寿命的全色包括白光光源,u 短波长激光器,束斑尺寸小,可实现高密度数据光存储,以及及紫外探测器。 近年来,随着半导体器件应用领域的不断扩大,特别是有些特殊场合要求半导体适应在高温、强辐射和大功率等环境下工作,传统的一和二代半导体无能为力。于是人们将目光投向一些被称为第三代宽带隙半导体材料的研究,如金刚石、SiC 、GaN 和AlN 等。这些材料的禁带宽度在 2 eV 以上,拥有一系列优异的物理和化学性能。 主要半导 体材料的基本特性物理量 Si Ge GaAs GaN AlN 3C-SiC 6H-SiC 金刚 石带 隙宽 度(eV) 1