氮化鎵GaN和碳化硅同屬于第三代半導體材料。為了區別于氮化鎵已經形成的LED產業,在產業中有人用第三代半導體指代除LED之外的第三代半導體材料應用(可憐的LED被第三代半導體除名了,誰讓你總是光芒四射呢,當然我們也可以理解為人家自立門戶去了,反正當今LED主要的產業聚集在中國,世界LED聯盟的主席是中國人)。除了,氮化鎵和碳化硅,第三代半導體材料還包含ZnO,GaO氧化鎵等。
既然LED已經離三代半導體陣營而去了,我們在這里就不再敘述了,如果哪天大家有興趣,我可以抽時間把中國近15年的發展史給大家專門奉上。那其中的諸侯紛爭絕對可以做一本中國半導體照明戰爭史。
第三代半導體能做啥?
以氮化鎵、碳化硅為代表的第三代半導體具備優異的材料物理特性,為進一步提升電力電子器件的性能提供了更大的空間。
下圖是Si、GaN、SiC以及GaAs材料基本物理性質、以及多坐標對比。如果你看不懂沒關系,這只是給大家分享一點直觀的數據。
表1, 三代四種半導體材料的基本物理參數
Si, GaAs和GaN三代半導體材料的多坐標物理性能對比。
Si與GaN器件的電源系統效率比較。
看了上面的介紹,現在要講到關鍵問題了,就是這玩意兒到底用在哪里?有什么優勢呢?為什么政府、科研、產業、資本都對它趨之若鶩。