第三代半导体材料有哪些？

碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、氧化锌（ZnO）、金刚石、氮化铝（AlN）。

1、碳化硅（SiC）

碳化硅，化学式SiC，俗称金刚砂，宝石名称钻髓，为硅与碳相键结而成的陶瓷状化合物，碳化硅在大自然以莫桑石这种稀罕的矿物的形式存在。自1893年起碳化硅粉末被大量用作磨料。

2、氮化镓（GaN）

氮化镓是氮和镓的化合物，是一种III族和V族的直接能隙的半导体，自1990年起常用在发光二极管中。

此化合物结构类似纤锌矿，硬度很高。氮化镓的能隙很宽，为3.4电子伏特，可以用在高功率、高速的光电元件中，例如氮化镓可以用在紫光的激光二极管，可以在不使用非线性半导体泵浦固体激光的条件下，产生紫光激光。

3、氧化锌（ZnO）

氧化锌是锌的氧化物，难溶于水，可溶于酸和强碱。它是白色固体，故又称锌白。它能通过燃烧锌或焙烧闪锌矿取得。在自然中，氧化锌是矿物红锌矿的主要成分。人造氧化锌有两种制造方法：由纯锌氧化或烘烧锌矿石而成。

4、金刚石

金刚石（diamond），俗称“金刚钻”，它是一种由碳元素组成的矿物，是石墨的同素异形体，化学式为C，也是常见的钻石的原身。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。

金刚石的用途非常广泛，例如：工艺品、工业中的切割工具，也是一种贵重宝石。

5、氮化铝（AlN）

氮化铝是铝的氮化物。纤锌矿状态的氮化铝是一种宽带隙的半导体材料。故也是可应用于深紫外线光电子学的半导体物料。

天然砂和芯片的关系

天然砂和芯片的关系，天然砂作为重要的砂石骨料之一被广泛应用于房屋建设、道路桥梁工程施工、水利水电设施建设等项目，天然砂和芯片是有直接关系的，下面就来看看天然砂和芯片的关系。

天然砂和芯片的关系1

“砂”意味着能作为建筑材料、有一定的质量要求的土类。

天然砂多来自石英矿床，其特性包括SiO2含量高（二氧化硅含量在90%及以上）、含泥量低、粒度组成均匀合理、颗粒圆整、表面光洁、流动性好。

因此被广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、冶炼硅铁、冶金、建筑等工业。

而芯片的制作流程，包括芯片设计、晶片制作、封装制作、测试等几个环节，晶片是重中之重。

晶片制作中有种不可或缺的成分——硅片。

硅片的原料，正是天然砂。

1、芯片产业的终极原材料属于天然砂，也就是俗称的沙子。

2、天然砂分了很多种，包括河沙、海沙、石英砂。

3、真正用来制造芯片的原料是石英砂。

4、石英砂分为不同的等级，纯度较低的普通石英砂只能制造玻璃。

5、高纯度石英砂（四个9以上纯度）适合用来生产晶体硅，最终做成高科技的芯片。（据科学公园）

6、目前汽车行业缺芯片。国内很多企业拥有芯片设计能力，但芯片生产却要外包给台积电。

天然砂和芯片的关系2

一、天然砂哪些国家有？

天然砂在中国、澳大利亚、印尼、马来西亚、越南、柬埔寨等国家有，只是量多量少的问题而已。其中在我国主要有河砂、湖砂、海砂、山砂等，且每一种天然砂分布的区域不同，各种天然砂分布情况如下：

1.河砂主要分布区域：

河砂在我国各地均有，但从河流分布的情况来看，主要是以外流河为主，主要分布在东部季风区，比如我国长江、黄河干流就是河砂的主要产地。

2.湖砂主要分布区域：

湖砂根据我国的湖泊分布情况来看，主要是分布在东部平原湖区和青藏高原湖区，具体有鄱阳湖、洞庭湖，其中洪泽湖、骆马湖、南四湖、中运河、韩庄运河这几个湖区，我国是全面禁采砂石的。

3.山砂主要分布区域：

山砂主要分布在四川、贵州当地，其中在贵州地区，曾在1996年就编制实行了《山砂混凝土技术规程》地方标准。

4.海砂主要分布区域：

海砂主要分布在山东、辽宁、福建、广东、广西、海南、浙江、台湾浅滩、珠江口等地，其中宁波、舟山合法的海砂开采很少，珠江口水域目前仅有深圳留存一处合法海砂开采区。

二、天然砂和芯片有关系吗？

天然砂和芯片有关系。因为芯片的原材料主要是高纯度的石英砂，其虽然也能归类到天然砂的范畴里，但实际上纯度超过98%的工业硅，其主要来源一般为各种含硅的矿石而非河砂等天然砂，同时高纯度的硅多属于多晶硅或无定形硅，是无法直接应用于精密半导体器件的生产，只有通过直拉法或区熔法，将多晶硅或无定形硅转换成单晶硅，再硅锭后才能用以生产芯片

因此对台禁售天然砂，与打击其芯片产业其实没有太多关联，因为天然砂主要是用于建筑业、玻璃工业、清洁金属、铸造、冶金、热处理、钢结构、架结构、修造、桥梁、矿山等领域的清砂、除锈、强化、成形、消除应力及各种型材的表面清理和涂装等，尤其是河砂，其主要应用还是对砂质要求较高的建筑等行业，而此次对台湾地区的天然砂禁运，将直接影响的是台湾的土木建筑行业。

天然砂和芯片的关系3

啥是天然砂？

天然砂是指依靠自然风化、水流搬运和分选、堆积等自然条件形成的粒径在5mm以下表面有一定光滑性、杂质含量多的非金属矿石其主要分为河砂、湖砂、海砂和山砂

而天然砂作为重要的砂石骨料之一被广泛应用于房屋建设、道路桥梁工程施工、水利水电设施建设等项目 在建筑所用的.混凝土中砂子能同水泥分子相结合增加水泥分子的扩散面积形成水泥浆增强水泥的水化作用根据相关行业经验平均每消耗1吨水泥约匹配6吨砂石骨料砂石骨料在混凝土中所占的比例超过70%其成本占比约为20%-30%可以说是基建的基石

台湾用处也一样 凤凰网《财经连环话》发现目前中国每年建筑用砂量约为26亿吨但由于河砂的供应受资源和环境条件的限制海砂正逐渐成为建筑用砂的主要原料日本及中国香港、台湾地区都在大规模开发海砂来满足其工程建设需要 但由于海砂混有贝壳碎片等杂质且海砂中的盐分含有过量氯离子会腐蚀钢筋混凝土当中的钢筋影响缩短建筑物的安全使用寿命因此台湾地区十分依仗来自大陆的进口天然河砂

早在2017年台媒就曾报道台湾北部建筑市场进口砂石占约四成一旦大陆停供就会极大冲击岛内砂石市场但缺"砂"的不仅是台湾 实际上全球早已陷入“缺砂”局面即使是其最大砂石进口来源地的大陆近年来也陷入了砂石供应持续紧张的状况

供不应求的砂石骨料

2014年联合国环境规划署曾发布《砂子，比你想象的更稀缺》报告称全球砂子和砾石每年开采量超过400亿吨全球砂子用量已比20年前增加了200%同时随着全球人口增加及城市化的发展砂子资源的需求量将提升至500亿吨 而中国是全球最大的砂石骨料消费市场凤凰网《财经连环话》根据公开数据整理2008年至2019年中国砂石骨料总消费量从100亿吨增长至213亿吨

同时自2018年下半年开始砂子、石子等建筑砂价格开始急剧上涨部分地区砂石价格涨幅近100% 其中砂石进口大省福建据相关部门测算2019至2021年全省年均建设用砂预测约1.1亿立方米缺口达75% 2021年海南本地天然砂供应商海南河道也发布停售通知海南本地天然砂供应或将持续短缺 广东、福建、浙江、江苏、海南等沿海地区不得不开始“进口河砂”

据海关数据2021年上半年国内三大天然砂进口省份占进口总量的92.85%而以往出口给台湾地区的天然砂几乎都来自于这些供应短缺的省份 其中福建曾是砂石出口的最大货源地之一在砂石出口总量中拥有超过半数的比重对台湾出口占到全省天然砂出口的六成以上

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