导带底与价带顶之间的能量差即称为禁带宽度(或者称为带隙、能隙),如图1-1为禁带示意图。
图1-1 禁带示意图
宽禁带半导体通常是指禁带宽度大于2。2eV的半导体,也称高温半导体,主要包括第四主族半导体(金刚石、SiC)、III族氮化物(BN、AlN、GaN等)、过渡金属氧化物(Ti02、ZnO等)以及一些三元氧化物(SrTiO3、BiVO4等)。 来自~优尔、论文|网www.youerw.com +QQ752018766-
这些材料一般均具有较宽的禁带、高的击穿电场、高的热导率、高的电子饱和速率,因此他们比Si及GaAs更适合于制作高温、高频及高功率器件。
如表1-2为宽禁带半导体材料的基本特性,由表1-2可知宽禁带半导体具有许多优点:
(1)WBG尤其是SiC与金刚石具有很高的热导率,这样可以使产生的热量散去,在高温及高功率领域应用前景好;
(2)WBG的禁带宽度很大的特点使得相应器件的漏电流极小,适用于制作CCD器件及高速存储器;
(3)WBG具有低的介电常数及高的电子饱和速率特点使其相比 Si,GaAs等材料更适合于制作毫米波放大器及微波放大器。