第三代芯片是什么意思

第三代半导体是以碳化硅(SiC) 、氮化镓(GaN) 为主的半导体材料，与第一代、第二代半导体材料（SI、CaAs）不同，第三代半导体材料具有高频、高效、高功率、耐高压、抗辐射等诸多优势特性，在5G、新能源汽车、消费电子、新一代显示、航空航天等领域有重要应用。目前主要应用在5G、新能源车、充电桩、光伏、轨道交通等领域的核心部件上，而以上领域都是国家重点发展的方向。

在第一代和第二代半导体材料的发展上，我国由于起步时间远远落后，导致在材料供应上受制于人。但在第三代半导体材料领域，国内厂商起步与国外厂商相差不多，且渗透率较低，国产替代空间巨大，在“十四五”等国家政策的密集推动下，国内厂商有望实现技术弯道超车。

第一代半导体材料以硅（Si）、锗（Ge）为代表，该类材料产业链较为成熟，技术储备完善且制作成本较低，目前主要应用于大规模集成电路中；

第二代半导体材料以砷化镓（GaAs）和磷化铟（InP）为代表，在物理结构上具备直接带隙的特点，相对于 Si 材料具有光电性能佳、工作频率高，抗高温、抗辐射等优势，适用于制作高速高频、大功率及发光电子器件，是制作高性能微波、毫米波器件及发光器件的优良材料，广泛运用于移动通讯、卫星通讯、光通讯和 GPS 导航等领域；

第三代半导体指以氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）为代表的化合物半导体，还包括氧化锌（ZnO）和金刚石该类半导体材料禁带宽度大于或等于 2.2eV，因此也被称为宽禁带半导体材料

(1)1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 3 或[Ar]3d 10 4s 2 4p 3 (2)4 (3)BCDE (4)三角锥形；sp 2 (5)NH 3 分子间能形成氢键，而AsH 3 分子间不能形成氢键

国内大多都是用CO2激光管，运用于激光打标机、激光雕刻机等等激光管作为所有激光应用产品的核心部件，是所有激光应用产品的重中之重；而且激光管的种类是很多。下面，将分别从激光工作物质、激励方式、运转方式、输出波长范围等几个方面进行分类介绍。按工作物质分类　根据工作物质物态的不同可把所有的激光管分为以下几大类：①固体（晶体和玻璃）激光管，这类激光管所采用的工作物质，是通过把能够产生受激辐射作用的金属离子掺入晶体或玻璃基质中构成发光中心而制成的；②气体激光管，它们所采用的工作物质是气体，并且根据气体中真正产生受激发射作用之工作粒子性质的不同，而进一步区分为原子气体激光管、离子气体激光管、分子气体激光管、准分子气体激光管等；③液体激光管，这类激光管所采用的工作物质主要包括两类，一类是有机荧光染料溶液，另一类是含有稀土金属离子的无机化合物溶液,其中金属离子（如Nd）起工作粒子作用，而无机化合物液体（如SeOCl）则起基质的作用；④半导体激光管，这类激光管是以一定的半导体材料作工作物质而产生受激发射作用，其原理是通过一定的激励方式(电注入、光泵或高能电子束注入)，在半导体物质的能带之间或能带与杂质能级之间，通过激发非平衡载流子而实现粒子数反转，从而产生光的受激发射作用；⑤自由电子激光管，这是一种特殊类型的新型激光管，工作物质为在空间周期变化磁场中高速运动的定向自由电子束，只要改变自由电子束的速度就可产生可调谐的相干电磁辐射，原则上其相干辐射谱可从X射线波段过渡到微波区域，因此具有很诱人的前景。按激励方式分类　①光泵式激光管。指以光泵方式激励的激光管，包括几乎是全部的固体激光管和液体激光管，以及少数气体激光管和半导体激光管。②电激励式激光管。大部分气体激光管均是采用气体放电（直流放电、交流放电、脉冲放电、电子束注入）方式进行激励，而一般常见的半导体激光管多是采用结电流注入方式进行激励，某些半导体激光管亦可采用高能电子束注入方式激励。③化学激光管。这是专门指利用化学反应释放的能量对工作物质进行激励的激光管，反希望产生的化学反应可分别采用光照引发、放电引发、化学引发。④核泵浦激光管。指专门利用小型核裂变反应所释放出的能量来激励工作物质的一类特种激光管，如核泵浦氦氩激光管等。按运转方式分类　由于激光管所采用的工作物质、激励方式以及应用目的的不同，其运转方式和工作状态亦相应有所不同，从而可区分为以下几种主要的类型。①连续激光管，其工作特点是工作物质的激励和相应的激光输出，可以在一段较长的时间范围内以连续方式持续进行，以连续光源激励的固体激光管和以连续电激励方式工作的气体激光管及半导体激光管，均属此类。由于连续运转过程中往往不可避免地产生器件的过热效应，因此多数需采取适当的冷却措施。②单次脉冲激光管，对这类激光管而言，工作物质的激励和相应的激光发射，从时间上来说均是一个单次脉冲过程，一般的固体激光管、液体激光管以及某些特殊的气体激光管，均采用此方式运转，此时器件的热效应可以忽略，故可以不采取特殊的冷却措施。③重复脉冲激光管，这类器件的特点是其输出为一系列的重复激光脉冲，为此，器件可相应以重复脉冲的方式激励，或以连续方式进行激励但以一定方式调制激光振荡过程,以获得重复脉冲激光输出,通常亦要求对器件采取有效的冷却措施。④调激光管,这是专门指采用一定的 开关技术以获得较高输出功率的脉冲激光管，其工作原理是在工作物质的粒子数反转状态形成后并不使其产生激光振荡 (开关处于关闭状态)，待粒子数积累到足够高的程度后，突然瞬时打开 开关，从而可在较短的时间内（例如10～10秒）形成十分强的激光振荡和高功率脉冲激光输出（见技术'" class=link>激光调 技术）。⑤锁模激光管，这是一类采用锁模技术的特殊类型激光管，其工作特点是由共振腔内不同纵向模式之间有确定的相位关系，因此可获得一系列在时间上来看是等间隔的激光超短脉冲（脉宽10～10秒）序列，若进一步采用特殊的快速光开关技术，还可以从上述脉冲序列中选择出单一的超短激光脉冲（见激光锁模技术）。⑥单模和稳频激光管，单模激光管是指在采用一定的限模技术后处于单横模或单纵模状态运转的激光管，稳频激光管是指采用一定的自动控制措施使激光管输出波长或频率稳定在一定精度范围内的特殊激光管件，在某些情况下，还可以制成既是单模运转又具有频率自动稳定控制能力的特种激光管件（见激光稳频技术）。⑦可调谐激光管，在一般情况下，激光管的输出波长是固定不变的，但采用特殊的调谐技术后，使得某些激光管的输出激光波长，可在一定的范围内连续可控地发生变化，这一类激光管称为可调谐激光管（见激光调谐技术）。按输出波段范围分类　根据输出激光波长范围之不同，可将各类激光管区分为以下几种。①远红外激光管，输出波长范围处于25～1000微米之间, 某些分子气体激光管以及自由电子激光管的激光输出即落入这一区域。②中红外激光管，指输出激光波长处于中红外区(2.5～25微米)的激光管件,代表者为CO分子气体激光管(10.6微米)、 CO分子气体激光管（5～6微米）。③近红外激光管,指输出激光波长处于近红外区（0.75～2.5微米）的激光管件，代表者为掺钕固体激光管（1.06微米）、CaAs半导体二极管激光管(约 0.8微米)和某些气体激光管等。④可见激光管，指输出激光波长处于可见光谱区（4000～7000埃或0.4～0.7微米）的一类激光管件，代表者为红宝石激光管 （6943埃）、 氦氖激光管（6328埃）、氩离子激光管（4880埃、5145埃）、氪离子激光管（4762埃、5208埃、5682埃、6471埃）以及一些可调谐染料激光管等。⑤近紫外激光管，其输出激光波长范围处于近紫外光谱区（2000～4000埃），代表者为氮分子激光管(3371埃)氟化氙(XeF)准分子激光管（3511埃、3531埃）、 氟化氪(KrF)准分子激光管(2490埃)以及某些可调谐染料激光管等⑥真空紫外激光管,其输出激光波长范围处于真空紫外光谱区(50～2000埃）代表者为（H）分子激光管 (1644～1098埃)、氙(Xe)准分子激光管（1730埃）等。⑦X射线激光管, 指输出波长处于X射线谱区（0.01～50埃）的激光管系统，目前软X 射线已研制成功，但仍处于探索阶段。

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