三代半导体的概念是按材料而非技术水平来划分的。
第一代半导体材料是以硅(Si)和锗(Ge)为代表,目前大部分半导体是基于硅基的。
第三代半导体材料是指带隙宽度明显大于硅(Si)的宽禁带半导体材料,主要包括碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、金刚石等。
第三代半导体的主要应用场景:
一是民用的功率器件领域,包括电动汽车、消费电子、新能源、轨道交通等领域的直流和交流输变电、温度检测控制等;二是在军事领域微波功率器用于雷达、电子对抗、导弹,以及军民用无线通信;三是压力传感器、记忆存储器、柔性电子器件;四是光电子、生物医学、航空航天、核能等领域的大功率红外激光探测器。
可以看出,这两代半导体的区别主要在于材料及其各自应用场景的不同。第三代半导体既不在技术方面优于第一代半导体,也无法替代第一代半导体。