Proč potřebujeme složené polovodiče?

Přestože jsou technologie křemíku a průmyslový řetězec zralá a náklady na výrobu čipů jsou nízké, fyzikální vlastnosti materiálu omezují jeho aplikaci v optoelektronice, vysokofrekvenční a vysoce výkonné zařízení a vysokoteplotní zařízení. Tři generace polovodičových materiálů mají různé vlastnosti, které také určují jejich vlastní výhody a jsou vhodné pro různé aplikační scénáře.

První generace polovodičů zahrnuje křemík a germanium, které mají úzké nepřímé mezery pásma a nízkou nasycenou mobilitu elektronů. Používají se hlavně v nízkonapěťových, nízkofrekvenčních (asi 3 GHz), středních a nízkoenergetických (asi 100 W) tranzistorech a detektorech. V současné době jsou hlavními výrobními materiály pro polovodičová zařízení a integrované obvody; Vzhledem k zralému průmyslovému řetězci a nízkým nákladům je míra penetrace téměř 95%.

Druhá generace polovodičů zahrnuje arzenid gallium, fosfid india atd., Které jsou přímé pásmové mezery a mají vyšší mobilitu elektronů. Oni se široce používají v satelitní komunikaci, mobilní komunikaci a navigačních polích GPS s výkonem asi 100 W a frekvencí asi 100 GHz. Zdroje arzenidu Gallium jsou však relativně vzácné a drahé a materiál je toxický a má větší dopad na životní prostředí. Jeho míra penetrace je téměř 1%.

Třetí generace polovodičů zahrnuje karbid křemíku, nitrid gallia atd., Které mají výhody velké bandgap, elektrické pole s vysokým rozpadem, vysokou tepelnou vodivost, rychlou rychlost nasycení elektronů a silná odolnost proti záření. Mohou splňovat požadavky technologie napájecí elektroniky pro vysokou teplotu, vysoký výkon, vysoký napětí, vysokou frekvenci a odolnost proti záření a její míra penetrace je téměř 5%.

Ve skutečnosti, protože Mooreovo zákon, kterému dominují silikonové polovodičové materiály, se postupně blíží ke svému fyzickému limitu, složené polovodiče s vysokou mobilitou elektronů, vysokou kritickou pevností pole, vysoká tepelná vodivost, přímá energetická mezera a široké energetické pásmo se začaly zvyšovat a očekává se, že se stanou jedním ze způsobů, jak Mooreova zákon.

S rostoucí popularitou a rozšířenou aplikací složených polovodičových zařízení byly předloženy nové požadavky na zabalení složených polovodičových zařízení a modulů v důsledku potřeb aplikací, jako je nízká ztráta, nízká indukčnost, vysoká hustota výkonu, vysoká produkční produkční výkonnost a produkční produkční technologie a produkční produkční technologie a produkční produkční výkonnost a produkční produkční technologie a produkční produkční technologie a produkční produkční technologie a produkční produkční technologie a pomocí produktu a produkční produkční technologie a produkční produkční technologie, a pomocí technologií, které jsou zvýšeny, a pomocí technologií pro zvýšení výroby a produktem, s vysokou produkcí a produktem, s vysokou produkcí, a to, že se zvyšují technologií. Splňte výše uvedené požadavky a zároveň zlepšují spolehlivost produktu.