几天前，阿里巴巴法学院预测了2021年的技术趋势。其中，以氮化镓和碳化硅为代表的第三代半导体将迎来爆炸式的应用。第三代半导体与前两代半导体有何区别？为什么它会成为过去两年爆发的节点？在第三代半导体之后，哪种材料将再次引领潮流？记者采访了专家。带隙是用于区分半导体的不同世代的关键参数。作为第三代半导体，氮化镓和碳化硅的带隙分别为3.39eV和3.26eV。较高的带隙非常适合高压设备应用。氮化镓具有很高的电子饱和速度，是硅的2.5倍和砷化镓的2倍。它非常适用于微波设备，例如手机中的射频前端放大器，5G基站和微波雷达。微波雷达不限于其在航空航天和国防领域中的应用。将来，它还将在新能源汽车的自动驾驶中具有应用潜力。它可用于准确感应障碍物并引导自动驾驶数据及时调整。另外，GaN也可以用作功率开关器件。开关速度越快，功率转换系统越小，功耗的降低也就越小。手机充电器中有一个电源开关设备，可以将220伏交流电转换为5伏直流电，然后为手机充电。 “现在流行的小型快速充电器使用氮化镓电源开关设备，并且有望在将来用于无线充电器。”然而，氮化镓具有局限性并且需要在蓝宝石，硅，碳化硅和其他衬底上。异质外延生长。由于材料不同，热膨胀系数和晶格常数不匹配，这将导致异质外延材料中的高缺陷。此时，已经出现了碳化硅的优点。碳化硅晶体可以均匀地生长在碳化硅衬底上，缺陷密度低，并且可以充分发挥碳化硅的高压耐受特性，并且器件耐受电压可以轻松达到1200伏至1700伏。碳化硅功率开关器件适用于高温，高压和大功率应用场景。将来，它们将与“硅基绝缘栅双极型晶体管”竞争。目前主要用于电动汽车和充电桩。 “碳化硅已经用于特斯拉电动汽车中，并且将来还将应用于电网，机车牵引力和航空航天领域。”第三代半导体以前仅在很小的范围内使用。为什么它将成为过去两年爆发的节点？ “实际上，中国的半导体设计能力并不弱。例如，华为独立开发了7纳米麒麟芯片。中国集成电路产业的“缺点”主要集中在原材料，设计软件和制造设备上，这导致了硅的小型化。集成电路的处理受到其他限制。在第三代半导体中，可以使用现有的大型器件处理平台来完成器件。例如，电源开关设备仅需要0.35微米至0.5微米的加工技术，并且可以对生产线进行稍许修改和调整。第三代半导体应用的爆炸式增长也可以看作是“曲线超车”。我希望我们的国家将在这方面赢得机会并继续前进。”专家说。据报道，中国中车和上海吉塔半导体公司都在建设6英寸碳化硅生产线。在第三代半导体之后，哪种材料将再次引领潮流？绝缘体的禁带非常大，并且难以通过掺杂使其导电。但是，随着近年来技术的不断发展，一些绝缘体也可以用作半导体，因此它们被认为是第三代半导体。例如，金刚石和氮化铝，它们的带隙分别为5.45 eV和6.2 eV，非常适合在高温和高辐射等极端环境下的功率开关器件应用。 “但是，合成单晶，大尺寸钻石仍然非常困难，而且道路仍然很长。”专家说。原标题：第三代半导体会迎来重大爆炸吗？文章来源：[微信