Hver eru hálfleiðaraefnin?

Jun 08, 2021

Skildu eftir skilaboð

Þrátt fyrir að ekki sé hægt að skipta um kísil (Si) við framleiðslu á flísum um þessar mundir, eftir svo margra ára þróun, getur hvert þroskað hálfleiðaraefni keyrt þróun iðnaðar af sjálfu sér. Svo hvaða hálfleiðaraefni eru til í greininni?


Fyrsta kynslóð hálfleiðara:


Iðnaðurinn hefur flokkað hálfleiðaraefni. Áðurnefnd kísill (Si) og germanium (Ge) eru fyrstu kynslóð hálfleiðaraefna.


Kísill (Si): Áðurnefnd kísill (Si) er nú mest notaða hálfleiðaraefnið og samþættar rásir eru í grunninn gerðar úr kísill (Si). Kísill (Si) er víða þekktur vegna þess að það er efni örgjörvans. Intel og AMD örgjörvar eru byggðir á sílikon (Si). Auðvitað, auk örgjörva, eru GPU kjarnar og geymsluflassminni einnig sílikon (Si). Heimurinn.


Germanium (Ge): Germanium (Ge) er efni snemma transistors. Það má segja að germanium (Ge) hafi minnkað eftir að kísill (Si) kom fram, en það er aðeins að germanium (Ge) hefur ekki verið skipt út fyrir kísil (Si) Sem eitt af mikilvægu hálfleiðaraefnunum, germanium (Ge ) er enn virk á sumum sundsviðum eins og ljósleiðara og sólfrumum.


Fyrstu kynslóð hálfleiðaraefna er þroskaðust hvað varðar tækniþróun og kostnaðarstjórnun. Þess vegna, jafnvel þó að önnur og þriðja kynslóð hálfleiðaraefna fari fullkomlega yfir kísil (Si) í ákveðnum eiginleikum, er ekki hægt að skipta þeim út fyrir notkun í atvinnuskyni. Lykillinn að gildi kísils (Si) er vanhæfni til að skila miklum ávöxtun eins og kísill (Si).


Önnur kynslóð hálfleiðara:


Önnur kynslóð hálfleiðaraefna er í grundvallaratriðum frábrugðin fyrstu kynslóð hálfleiðara. Kísill (Si) og germanium (Ge) fyrstu kynslóðar hálfleiðara tilheyra frumleiðum hálfleiðara, það er að þeir eru samsettir úr einu efni. Önnur kynslóð tilheyrir efnasamböndum hálfleiðaraefna, sem eru framleidd úr tveimur eða fleiri frumefnum og hafa einkenni hálfleiðara. Algengar notkun annarrar kynslóðar hálfleiðara eru gallíumarseníð (GaAs) og indíumfosfíð (InP).


Gallium arsenid (GaAs): Gallium arsenid (GaAs) er ein af táknrænu afurðum annarrar kynslóðar hálfleiðaraefna. LED ljósdíóða sem við heyrum oft um taka til galliumarseníðs (GaAs).


Indíumfosfíð (InP): Indíumfosfíð (InP) er búið til með því að hita og hvarfa málm indíum og rauðum fosfór í kvarsrör. Það einkennist af háum hitaþol, mikilli tíðni og miklum hraða, svo það er mikið notað í fjarskiptaiðnaðinum til að búa til samskiptatæki.


Segja má að önnur kynslóð hálfleiðara sé grunnurinn að 4G tímabilinu. Mörg 4G tæki nota efni byggt á annarri kynslóðar hálfleiðaraefna.


Þriðja kynslóð hálfleiðara:


Þriðja kynslóð hálfleiðara er einnig samsett hálfleiðaraefni, sem einkennist af háu bandbili, mikilli afl, hátíðni og háspennu. Fulltrúarafurðirnar eru kísilkarbíð (SiC) og gallíumnítríð (GaN).


Kísilkarbíð (SiC): Kísilkarbíð (SiC) hefur einkenni háhitaþols og háspennuþols og hentar mjög vel fyrir rafmagnstæki. Til dæmis eru mörg hágæða MOSFET á móðurborð úr kísilkarbíði (SiC).


Gallíumnítríð (GaN): Gallíumnítríð (GaN) og kísilkarbíð (SiC) eru báðir hálfleiðarar með hálfbandi. Þeir einkennast af lítilli orkunotkun, hentugur fyrir háa tíðni og hentugur til að byggja 5G grunnstöðvar. Eini gallinn er sá að tæknikostnaðurinn er of hár. , Það er erfitt að sjá það á viðskiptasviðinu.


Um þessar mundir er þróun þriðju kynslóðar hálfleiðara vinsæl í Kína vegna lítils bils milli upphafsstaðar heima og erlendis og möguleika á samkeppni.


Varúðarráðstafanir:


Þrátt fyrir að þessi hálfleiðaraefni séu talin skipta í fyrstu og aðra kynslóð, og þau hljóma eins og endurtekningarvörur, eru í raun þessi fyrstu, önnur og þriðja kynslóð hálfleiðaraefna ekki staðgengill. Einkenni þeirra Mismunandi, umsóknaraðstæðurnar eru mismunandi. Fyrsta, önnur og þriðja kynslóðin er aðeins aðgreiningarmerki fyrir greinina en þeim er skipt eftir efniviðnum og sumum sviðsmyndum er jafnvel beitt saman á sama tíma.