张平

你听说过第三代半导体吗？在一般的认知中，第一代半导体是由硅、锗这样的材料构成，第二代半导体包括砷化镓、磷化镓，所谓第三代半导体则是以氮化镓、碳化硅、氧化锌和金刚石为主。那么，第三代半导体相比前两代半导体的优势是什么，又有哪些重要的特性呢？今天本文就带你一起来了解这些内容。

近期，阿里巴巴旗下的达摩院提出了“2021年十大科技趋势”，其中排名第一的是“以氮化镓、碳化硅为代表的第三代半导体材料迎来应用大爆发”。对于这种全新的材料，我们自然有很多疑问。看完本文，大家就能对它们有初步认知了。

问题一：为什么叫“第三

代”半导体材料？

所谓第三代半导体，是指从材料角度而言的发展代次。其中，第一代半导体材料是以硅和锗为代表，第二代半导体材料是砷化镓和磷化铟的应用为主，第三代材料则包括碳化硅、氮化镓、氮化铝等。在很多文章中，第三代半导体中的“第三代”往往成为让人迷惑的地方，尤其是传统概念“一代更比一代强”更加会让人觉得第三代半导体材料相比此前的材料有着全面的优势。但实际情况并非如此，目前对新材料的“第三代”命名有可能是属于市场手段，或者翻译、转译方面的失误。从技术角度或者应用角度来看，目前所谓的“第三代”半导体，更应该被叫做“第三类”半导体材料。

从目前的实际情况来看，锗材料在早期的半导体应用中还比较广泛，不过随着高纯度硅材料的生产和制备越来越成熟和便宜，目前绝大部分集成电路都是基于硅材料来实现相应功能的。……