碳化硅是當(dāng)前發(fā)展最成熟的寬禁帶半導(dǎo)體材料，世界各國(guó)對(duì)碳化硅的研究很重視，美歐日等不僅從國(guó)家層面上制定了相應(yīng)的研究規(guī)劃。 碳化硅因具有很大的硬度而成為一種重要的磨料，但其應(yīng)用范圍卻超過(guò)一般的磨料。例如，它所具有的耐高溫性、導(dǎo)熱性而成為隧道窯或梭式窯的首選窯具材料之一，它所具有的導(dǎo)電性使其成為一種重要的電加熱元件等。除此之外，碳化硅材料還可應(yīng)用于功能陶瓷、耐火材料、冶金原料等應(yīng)用領(lǐng)域。 碳化硅器件的發(fā)展難題不是設(shè)計(jì)難題，而是實(shí)現(xiàn)芯片結(jié)構(gòu)的制作工藝，如碳化硅晶片的微管缺陷密度、外延工藝效率低、摻雜工藝的特殊要求、配套材料的耐溫等。碳化硅生產(chǎn)的另一個(gè)問(wèn)題是環(huán)保，由于碳化硅在冶煉過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一氧化碳、二氧化硫等有害氣體，同時(shí)粉塵顆粒如果處理不當(dāng)，污染非常嚴(yán)重。 氮化鎵是研制微電子器件、光電子器件的新型半導(dǎo)體材料，在光電子、激光器、高溫大功率器件和高頻微波器件應(yīng)用方面有著廣闊的前景。 氮化鎵材料的發(fā)展難題有三個(gè)，一是如何獲得高質(zhì)量、大尺寸的GaN籽晶，因?yàn)橹苯硬捎冒睙岱椒ㄅ嘤粋€(gè)兩英寸的籽晶需要幾年時(shí)間；二是對(duì)于氮化鎵材料，長(zhǎng)期以來(lái)由于襯底單晶沒(méi)有解決，異質(zhì)外延缺陷密度相當(dāng)高，因?yàn)榈墭O性太大，難以通過(guò)高摻雜來(lái)獲得較好的金屬-半導(dǎo)體的歐姆接觸，工藝制造較復(fù)雜；三是氮化鎵產(chǎn)業(yè)鏈尚未完全形成。