三代半導體材料的發展歷程

首先很必要掃盲。

先要給大家聲明一下“半導體”可不是收音機和隨身聽的簡稱。從最初應用算起，半導體材料已經發展了三代，第一代是四五十年代開始以鍺、硅為代表的IV族半導體材料逐步發展起來，推動人類進入電子時代晶體管收音機就是那個時代的產物。

到了上個世紀六七十年代，III-V族半導體的發展開辟了光電和微波應用，與第一代半導體一起，將人類推進了信息時代。八十年代開始，以碳化硅SiC、氮化鎵GaN為代表的第三代半導體材料的出現，開辟了人類資源和能源節約型社會的新發展，催生了新型照明、顯示、光生物等等新的應用需求和產業。

其實這些東西的真正應用大約都經歷了十幾年乃至二十年的培育期，所以大家對于半導體材料的首先要有耐心，沒有耐心的人看到這里就可以去追劇了，不必在這里浪費生命了。但是我要提醒你，你將失去參與改變人類歷史的機會！雖然你的離開從某種程度上也是改變了歷史。

這里要特別說明一下氮化鎵GaN材料。

鎵是地球上存在的一種貴金屬材料，大約排名第十左右，中國儲量全球第一。作為三代半導體材料當家花旦的氮化鎵,近二十年來，由于LED照明產業的發展推動，已成為三代半導體材料中的核心材料，在光電子方向LED從無到有，快速發展，直至現在發展到千億美元的規模，是一個新材料開發推動社會變革的典范。

另一個有實力的材料碳化硅材料的開發早在七十年代就有了，最近二十年，在材料質量和制備方法上有了突破，逐步進入了市場。在2001年，碳化硅二極管被開發出來之后，材料質量逐步完善，器件性能和可靠性也在逐步改善。到目前為止，碳化硅的二極管以其優異的性能和使用過程中展現的可靠性，已經廣泛應用在很多場合。