X'inhuma l-materjali semikondutturi?

Jun 08, 2021

Ħalli messaġġ

Għalkemm is-silikon (Si) ma jistax jiġi sostitwit fil-manifattura taċ-ċippa taċ-ċirkwit integrat fil-preżent, wara tant snin ta 'żvilupp, kull materjal semikonduttur matur jista' jmexxi l-iżvilupp ta 'industrija waħdu. Allura liema materjali semikondutturi hemm fl-industrija?


L-ewwel ġenerazzjoni ta 'semikondutturi:


L-industrija kklassifikat materjali semikondutturi. Is-silikon (Si) u l-ġermanju (Ge) imsemmija hawn fuq huma l-ewwel ġenerazzjoni ta 'materjali semikondutturi.


Silikon (Si): Is-silikon imsemmi hawn fuq (Si) bħalissa huwa l-iktar materjal semikonduttur użat, u ċ-ċirkuwiti integrati huma bażikament magħmula minn silikon (Si). Is-silikon (Si) huwa magħruf ħafna minħabba li huwa l-materjal tas-CPU. Il-proċessuri Intel u AMD huma bbażati fuq is-silikon (Si). Naturalment, minbarra s-CPU, il-qalba tal-GPU u l-memorja flash tal-ħażna huma wkoll silikon (Si). Id-dinja.


Ġermanju (Ge): Il-Ġermanju (Ge) huwa l-materjal tat-transisters bikrija. Jista 'jingħad li l-ġermanju (Ge) naqas wara d-dehra tas-silikon (Si), iżda huwa biss li l-ġermanju (Ge) ma ġiex sostitwit kompletament bis-silikon (Si) Bħala wieħed mill-materjali semikondutturi importanti, il-ġermanju (Ge ) għadu attiv f'xi oqsma tal-kanali bħal fibri ottiċi u ċelloli solari.


Il-materjali semikondutturi tal-ewwel ġenerazzjoni huma l-aktar maturi f'termini ta 'żvilupp tat-teknoloġija u kontroll tal-ispejjeż. Għalhekk, anke jekk il-materjali semikondutturi tat-tieni u t-tielet ġenerazzjoni jaqbżu kompletament is-silikon (Si) f'ċerti karatteristiċi, ma jistgħux jiġu sostitwiti b'użu kummerċjali. Iċ-ċavetta għall-valur tas-silikon (Si) hija l-inkapaċità li ġġib qligħ għoli bħas-silikon (Si).


Semikondutturi tat-tieni ġenerazzjoni:


Il-materjali semikondutturi tat-tieni ġenerazzjoni huma fundamentalment differenti mis-semikondutturi ta 'l-ewwel ġenerazzjoni. Is-silikon (Si) u l-ġermanju (Ge) tas-semikondutturi tal-ewwel ġenerazzjoni jappartjenu għal semikondutturi elementari, jiġifieri, huma komposti minn sustanza waħda. It-tieni ġenerazzjoni tappartjeni għal materjali semikondutturi komposti, li huma sintetizzati minn żewġ elementi jew aktar u għandhom karatteristiċi semikondutturi. Semikondutturi tat-tieni ġenerazzjoni użati komunement huma gallium arsenide (GaAs) u indium phosphide (InP).


Gallium arsenide (GaAs): Gallium arsenide (GaAs) huwa wieħed mill-prodotti emblematiċi tat-tieni ġenerazzjoni ta 'materjali semikondutturi. Id-dijodi li jarmu d-dawl LED li spiss nisimgħu dwarhom jinvolvu gallium arsenide (GaAs).


Fosfidu tal-Indju (InP): Il-Fosfidu tal-Indju (InP) huwa magħmul billi ssaħħan u tirreaġixxi l-indju tal-metall u l-fosfru aħmar f'tubu tal-kwarz. Huwa kkaratterizzat minn reżistenza għat-temperatura għolja, frekwenza għolja u veloċità għolja, u għalhekk huwa użat ħafna fl-industrija tal-komunikazzjonijiet biex tagħmel apparat tal-komunikazzjonijiet.


Is-semikonduttur tat-tieni ġenerazzjoni jista 'jingħad li huwa l-pedament tal-era 4G. Ħafna apparati 4G jużaw materjali bbażati fuq il-materjali semikondutturi tat-tieni ġenerazzjoni.


It-tielet ġenerazzjoni ta 'semikondutturi:


Is-semikonduttur tat-tielet ġenerazzjoni huwa wkoll materjal semikonduttur kompost, li huwa kkaratterizzat minn band gap għoli, qawwa għolja, frekwenza għolja u vultaġġ għoli. Il-prodotti rappreżentattivi huma karbur tas-silikon (SiC) u gallium nitride (GaN).


Silicon Carbide (SiC): Silicon Carbide (SiC) għandu l-karatteristiċi ta 'reżistenza għal temperatura għolja u reżistenza għal vultaġġ għoli, u huwa adattat ħafna għal swiċċijiet ta' apparat ta 'l-enerġija. Pereżempju, ħafna MOSFETs high-end fuq motherboards huma magħmula minn karbur tas-silikon (SiC).


Gallium nitride (GaN): Gallium nitride (GaN) u silikon karbur (SiC) huma t-tnejn semikondutturi ta 'bandgap għolja. Huma kkaratterizzati minn konsum baxx ta 'enerġija, adattat għal frekwenzi għoljin, u adattat għall-bini ta' stazzjonijiet bażi 5G. L-uniku żvantaġġ huwa li l-ispiża teknika hija għolja wisq. , Huwa diffiċli li tara fil-qasam kummerċjali.


Fil-preżent, l-iżvilupp ta 'semikondutturi tat-tielet ġenerazzjoni huwa popolari fiċ-Ċina minħabba d-distakk żgħir bejn il-punt tat-tluq f'pajjiżhom u barra u l-opportunità għall-kompetizzjoni.


Prekawzjonijiet:


Għalkemm dawn il-materjali semikondutturi huma kkunsidrati li huma maqsuma fl-ewwel u t-tieni ġenerazzjonijiet, u huma ħsejjes bħal prodotti iterattivi, fil-fatt, dawn l-ewwel, it-tieni u t-tielet ġenerazzjoni materjali semikondutturi mhumiex relazzjoni sostitutiva. Il-karatteristiċi tagħhom Differenti, ix-xenarji tal-applikazzjoni huma differenti. L-ewwel, it-tieni u t-tielet ġenerazzjonijiet huma biss marka li tiddistingwi għall-industrija, iżda huma maqsuma skond il-materjal, u xi xenarji huma saħansitra applikati flimkien fl-istess ħin.