1.第一代半导体材料主要是指硅(Si)、锗元素(Ge)半导体材料。作为第一代半导体材料的锗和硅,在国际信息产业技术中的各类分立器件和应用极为普遍的集成电路、电子信息网络工程、电脑、手机、电视、航空航天、各类军事工程和迅速发展的新能源、硅光伏产业中都得到了极为广泛的应用,硅芯片在人类社会的每一个角落无不闪烁着它的光辉。
2.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。
3.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。在应用方面,根据第三代半导体的发展情况,其主要应用为半导体照明、电力电子器件、激光器和探测器、以及其他4个领域,每个领域产业成熟度各不相同。在前沿研究领域,宽禁带半导体还处于实验室研发阶段。
扩展资料
Si和化合物半导体是两种互补的材料,化合物的某些性能优点弥补了Si晶体的缺点,而Si晶体的生产工艺又明显的有不可取代的优势,且两者在应用领域都有一定的局限性,因此在半导体的应用上常常采用兼容手段将这二者兼容,取各自的优点,从而生产出符合更高要求的产品,如高可靠、高速度的国防军事产品。因此第一、二代是一种长期共同的状态。
但是第三代宽禁带半导体材料,可以被广泛应用在各个领域,消费电子、照明、新能源汽车、导d、卫星等,且具备众多的优良性能可突破第一、二代半导体材料的发展瓶颈,故被市场看好的同时,随着技术的发展有望全面取代第一、二代半导体材料。
参考资料百度百科——半导体材料
(1) (2)N B (3)GaCl 3 +NH 3 =GaN+3HCl (4)共价键 原子 (5)①sp 3 4 ② |
试题分析:(1)镓为元素周期表第31号元素,在元素周期表中的位置是位于第四周期第ⅢA。镓原子价层电子排布图为 。(2)氮在第ⅤA.在第ⅤA的元素中,由于N原子半径最小,原子核外的最外层电子处于半充满的稳定状态。所以其第一电离能最大。镓在元素周期表第ⅢA。该主族中元素中电负性最大的元素是原子半径最小的B元素。(3)用CaCl 3 与NH 3 在一定条件下反应制备氮化镓,根据质量守恒定律可得该反应的化学方程式为GaCl 3 +NH 3 =GaN+3HCl。 (4)氮化镓与金刚石具有相似的晶体结构,金刚石的C原子之间以共价键结合,是原子晶体。所以氮化镓中氮原子与镓原子之间以共价键相结合,氮化镓属于原子晶体。(5) ①每个镓与4个N形成共价键,这四个N构成正四面体结构。每个N与4个Ga形成共价键,这四个Ga构成正四面体结构。所以氮化镓中镓原子的杂化方式为sp 3 。氮原子的配位数为4. ②在每个晶胞中含有Ga:8×1/8+1=2,含有N:4×1/4+1=2.即每个晶胞中含有2个GaN。氮化镓晶胞边长a。则 ,所以整理得: 。 |
氮化镓如果应有在充电器上可以实现非常明显的升级,采用氮化镓材料做出来的充电头,体积和苹果5W差不多大的情况下,能实现更大的功率。
氮化镓充电头拥有更小的体积,却能够实现更大的功率,提高充电能力。
那么,什么是氮化镓材料呢?
氮化镓号称第三代半导体核心材料。氮化镓,分子式GaN,英文名称Gallium nitride,是氮和镓的化合物,是一种直接能隙(direct bandgap)的半导体
大部分行业的基础材料是硅,从电子行业看硅是非常重要的材料。但随着硅极限被逐步逼近,基本上现在硅的开发达到了瓶颈,许多产业已经开始努力寻找更合适的替代品,氮化镓就是这样进入到了人们眼中。
氮化镓号称第三代半导体核心材料。相对硅而言,氮化镓拥有更宽的带隙,宽带隙也意味着,氮化镓能比硅承受更高的电压,拥有更好的导电能力。简而言之两种材料在相同体积下,氮化镓比硅的效率高出不少。如果氮化镓替换现在所有电子设备,可能会让电子产品的用电量再减少10%或者25%。
【氮化镓能比硅承受更高的电压,拥有更好的导电能力】这意味着,在许多电源管理产品中,氮化镓是更强的存在。应用层面,采用氮化镓做充电器的话能够实现更快充电更小体积。
打个比方说,采用氮化镓材料做出来的充电头,体积和苹果5W差不多大的情况下,能实现更多的功率。苹果的5W充电头实现的充电效率相信大家都懂的,未来新的材料大规模应有后就有望改变这种情况。毕竟,市场上更好的方案出现,很可能会倒逼苹果进步。
未来一段时间中,采用氮化镓材料做出来的充电器会越来越多,能大大提升产品的充电能力。
欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
评论列表(0条)