Halbleiter der ersten Generation?
Repräsentative Materialien: Silizium (Si), Germanium (Ge). Nachteile von Germanium: schlechte thermische Stabilität. Germaniumtransistoren kamen 1948 auf den Markt. Von 1950 bis Anfang der 1970er Jahre entwickelten sich Germaniumtransistoren rasant. Danach wurden sie allmählich aus den Industrieländern verbannt. Bis 1980, als der Herstellungsprozess von hochreinem Silizium allmählich ausgereifter wurde, wurden sie weltweit fast vollständig durch Siliziumtransistoren ersetzt.
Halbleiter der zweiten Generation?
Repräsentative Materialien: Galliumarsenid (GaAs), Indiumphosphid (InP).
Vorteile:
1. Hohe Elektronenbeweglichkeit;
2. Direkte Bandlücke, sehr effizient in optoelektronischen Anwendungen, da Elektronen direkt springen und gleichzeitig Photonen freisetzen können, wie z. B. LEDs und Laser.
Halbleiter der dritten Generation?
Repräsentative Materialien:Siliziumkarbid (SiC), Galliumnitrid (GaN), Zinkselenid (ZnSe).
Vorteile: großer Bandabstand, hohe Durchschlagsspannung und hohe Wärmeleitfähigkeit. Geeignet für Anwendungen mit hohen Temperaturen, hoher Leistung und hoher Frequenz.
Halbleiter der vierten Generation?
Repräsentative Materialien:
Galliumoxid (Ga2O3), Diamant (C), Aluminiumnitrid (AlN) und Bornitrid (BN) usw. Vorteile: ultrabreite Bandlücke, hohe Durchbruchspannung, hohe Trägerbeweglichkeit usw.
Nachteile:
Schwieriges Materialwachstum und -aufbereitung, unausgereifte Herstellungsverfahren, viele Schlüsseltechnologien sind noch nicht vollständig durchgebrochen.
