第一代、第二代、第三代半导体材料分别是?

第一代、第二代、第三代半导体材料分别是?,第1张

第一代半导体材料主要是指硅、锗元素半导体材料,

第二代半导体材料主要是指化合物半导体材料,如砷化镓(GaAs)、锑化铟(InSb);三元化合物半导体,如GaAsAl、GaAsP;还有一些固溶体半导体,如Ge-Si、GaAs-GaP;玻璃半导体(又称非晶态半导体),如非晶硅、玻璃态氧化物半导体;有机半导体,如酞菁、酞菁铜、聚丙烯腈等。

第三代半导体材料主要以碳化硅(SiC)

、氮化镓(

GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)为代表的宽禁带半导体材料。

和第一代、第二代半导体材料相比,第三代半导体材料具有宽的禁带宽度,高的击穿电场、高的热导率、高的电子饱和速率及更高的抗辐射能力,因而更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件,通常又被称为宽禁带半导体材料(禁带宽度大于2.2ev),也称为高温半导体材料。

在半导体领域的应用

碳化硅一维纳米材料由于自身的微观形貌和晶体结构使其具备更多独特的优异性能和更加广泛的应用前景,被普遍认为有望成为第三代宽带隙半导体材料的重要组成单元。

第三代半导体材料即宽禁带半导体材料,又称高温半导体材料,主要包括碳化硅、氮化镓、氮化铝、氧化锌、金刚石等。这类材料具有宽的禁带宽度、高的热导率、高的击穿电场、高的抗辐射能力、高的电子饱和速率等特点,适用于高温、高频、抗辐射及大功率器件的制作。第三代半导体材料凭借着其优异的特性,未来应用前景十分广阔。

一、性质不同

1、碳点:尺寸小于20纳米的具有荧光性质的碳颗粒。

2、碳量子点:碳量子点与各种金属量子点类似,碳量子点在光照的情况下可以发出明亮的光。

二、结构特点不同

1、碳点:可以是sp2和sp3的杂化碳结构,具有单层或多层石墨结构,也可以是聚合物类的聚集颗粒。

2、碳量子点:碳量子点的结构和组成决定了它们性质的多样性。碳量子点比较明显的一个特征就是在紫外光区有较强的吸收峰,并且在可见光区域有长拖尾。

三、特点不同

1、碳点:碳点(CDs)在人体中具有更好的化学稳定性和相对较长的系统循环。它们是一类重要的荧光碳基纳米材料,具有生物医学应用的潜力。与半导体量子点相比,CDs具有较高的抗光漂白性,更好的生物相容性和较低的毒性。发射波长取决于尺寸,结晶度和表面化学性质。CDs可以生成可靠的光信号,并可以从体内快速清除。

2、碳量子点:碳量子点具有优秀的光学性质,良好的水溶性、低毒性、环境友好、原料来源广、成本低、生物相容性好等诸多优点。


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