Semiconduttori di prima generazione?
Materiali rappresentativi: silicio (Si), germanio (Ge). Svantaggi del germanio: scarsa stabilità termica. I transistor al germanio apparvero nel 1948. Dal 1950 all'inizio degli anni '70, i transistor al germanio si svilupparono rapidamente. Successivamente, iniziarono a essere gradualmente eliminati dai paesi sviluppati. Nel 1980, con la graduale maturazione del processo di produzione del silicio ad alta purezza, questi furono quasi completamente sostituiti dai transistor al silicio in tutto il mondo.
Semiconduttori di seconda generazione?
Materiali rappresentativi: arseniuro di gallio (GaAs), fosfuro di indio (InP).
Vantaggi:
1. Elevata mobilità degli elettroni;
2. Gap di banda diretto, molto efficiente nelle applicazioni optoelettroniche, poiché gli elettroni possono saltare direttamente e rilasciare fotoni allo stesso tempo, come LED e laser.
Semiconduttori di terza generazione?
Materiali rappresentativi:carburo di silicio (SiC), nitruro di gallio (GaN), seleniuro di zinco (ZnSe).
Vantaggi: ampio bandgap, elevata tensione di rottura ed elevata conduttività termica. Adatto per applicazioni ad alta temperatura, alta potenza e alta frequenza.
Semiconduttori di quarta generazione?
Materiali rappresentativi:
Ossido di gallio (Ga2O3), diamante (C), nitruro di alluminio (AlN) e nitruro di boro (BN), ecc. Vantaggi: bandgap ultra ampio; alta tensione di rottura; elevata mobilità dei trasportatori, ecc.
Svantaggi:
difficile crescita e preparazione del materiale; processo di produzione immaturo, molte tecnologie chiave non sono state ancora completamente sviluppate.