什麼是寬能隙半導體

能隙比矽更大的半導體。例如 SiC 與 GaN 等。絕緣崩潰電場高,耐高電壓、高溫下的動作。

日文名稱: ワイドバンドギャップ半導体

「寬能隙半導體」出現在2領域的2道練習題中(半導體物性, 功率半導體等)。

這個名詞所屬的領域: 化合物半導體

練習寬能隙半導體的題目

下列何者最接近室溫下矽(Si)的能隙?

  1. A約0.66 eV
  2. B約1.12 eV
  3. C約3.4 eV
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正確答案:B. 約1.12 eV

矽的能隙在室溫下約為1.12 eV,可吸收的光波長上限約為1.1 µm(1240÷1.12)。約0.66 eV是鍺,因能隙較小,高溫時漏電流容易增加;約3.4 eV是GaN,為適合高耐壓、高溫操作及藍光LED的寬能隙半導體。矽介於兩者之間,再加上能製作出良好的熱氧化膜(SiO2),因而成為LSI的主角。

像SiC與GaN這樣,能隙比矽大的半導體之總稱為下列何者?

  1. A寬能隙半導體
  2. B窄能隙半導體
  3. C非晶半導體
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正確答案:A. 寬能隙半導體

能隙大致在3 eV前後以上的半導體稱為寬能隙半導體,代表有SiC(約3.3 eV)與GaN(約3.4 eV)。它們的崩潰電場高、本質載子少,即使在高溫下也容易運作,可用於高耐壓、低損耗的功率元件與高頻元件。能隙更大的Ga2O3(約4.8 eV)與鑽石(約5.5 eV)則稱為超寬能隙半導體。

解析中的「寬能隙半導體」

出現「寬能隙半導體」的題目(2題)

  1. 下列何者最接近室溫下矽(Si)的能隙?
  2. 像SiC與GaN這樣,能隙比矽大的半導體之總稱為下列何者?

出現這個名詞的比較

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